ในครั้งนี้เราจะรีวิวเครื่อง ACCU-CHEK Performa เครื่องตรวจน้ำตาล มีขายในไทยมานานสักพักใหญ่ๆแล้ว ในตลาดมีขายเครื่องในลักษณะนี้อยู่ราว 3-4 ยี่ห้อ ผมเลือกซื้อเครื่องนี้มาเพราะคุ้นเคยกับการใช้งานมาก่อนหน้านี้แล้ว เครื่องนี้ซื้อมาในราคา 2,300 บาท

กล่อง ACCU-CHEK

อันที่จริงเครื่องนี้ซื้อมาตอนต้นเดือนธันวาคม 53 ตอนนี้ก็ได้เกือบเดือนแล้ว ตอนแกะกล่องครั้งแรกไม่ได้ถ่ายเก็บไว้ แต่สภาพยังดีอยู่ใช้ไปครั้งเดียว ตอนกลับบ้านต่างจังหวัด เอาไปตรวจให้พ่อใหญ่ แม่ใหญ่ แถวบ้าน

มาดูว่าภายในกล่องมีอะไรบ้าง

แกะกล่อง ACCU-CHEK

ในกล่องมีของต่างๆดังนี้

เครื่อง ACCU-CHECK Performa, ปากกาเจาะนิ้ว, ซองใส่เครื่อง, strip + เข็ม 10 ชุด, ซีดีคู่มือ, สมุดบันทึกสำหรับผู้ป่วยเบาหวาน, คู่มือหลากหลายภาษาอีกปึกใหญ่ และมี strip อีกกล่องหนึ่ง 50 test ที่ต้องซื้อเข็มเจาะเพิ่มอีกต่างหาก ราคาเข็ม 3 บาท/อัน

มาดูอุปกรณ์ทีละอันกันครับ ตอนท้ายจะได้สาธิตการใช้งานให้ดูด้วย

ปากกาเจาะนิ้ว

ปากกาเจาะเลือด รุ่น Soft Clix ใช้กับเข็มรุ่น Soft Clix Lancet มีหัวมาให้สองแบบ แบบใสโค้งตามรูปนิ้ว กับแบบธรรมดา

Soft Clix

ใส่หัวปากกา แบบใสให้ดู กดลงไปที่นิ้วแล้วจะเข้ารูปพอดี แต่ผมไม่ได้ใช้อันนี้เพราะไม่ค่อยถนัด

หัวของ Soft Clix

ใช้แบบนี้เป็นหลัก

ส่วนต่อมาคือเครื่อง ACCU-CHEK Performa

ACCU-CHEK Performa

Specification ของ ACCU-CHEK Performa มีดังนี้

• แบตหนึ่งก้อนใช้งานได้ราว 2,000 test
• ใช้เวลาในการอ่าน 5 วินาที
• ใช้งานได้ในอุณหภูมิ 6°C ถึง 44°C
• การเก็บรักษาเครื่อง:
  25°C ถึง +70°C ไม่ใส่แบตเตอรี่
  -10°C ถึง +50°C ใส่แบตเตอรี่
• ทนความชื่น 10 ถึง 90%
• เก็บบันทึกข้อมูลได้ 500 ค่า ตามวันเวลา
• ขนาด 93 x 52 x 22 mm (L x W x H)
• น้ำหนักขณะมีแบตเตอรี่ 62.0 g (2.2 oz)
• ติดต่อกับคอมพิวเตอร์เพื่อดาวน์โหลดข้อมูลผ่านทาง Infrared (IR)
• เป็นการตรวจวัดอาศัยหลักการ Electrochemical
• ใช้เลือดในการตรวจวัด <0.6 µL
• คำนวณค่าเฉลี่ยของระดับน้ำตาล ในรอบ 7, 14 วัน หรือ 30 วัน ให้ได้
• ตรวจสอบ strips และไม่อ่าน strips ที่หมดอายุ ดูเพิ่มเติมได้ตามที่มา

ข้อมูลจาก http://www.accu-chek.com.sg

แบตเตอรี่ของเครื่อง

เป็นถ่านก้อนกลมขนาด 3 โวลต์ หาซื้อได้ตามร้านค้าทั่วไป

เริ่มสาธิตการใช้งาน ผมตรวจแบบ Fasting Blood Sugar (FBS) คือมีการอดอาหารก่อนตรวจอย่างน้อย 6-8 ชั่วโมง

ปุ่มเปิดเครื่องอยู่ด้านบนทางขวา การเปิดเครื่องครั้งแรก ระบบจะให้ตั้งวันเวลา ก็ตั้งให้ตรงตามวันเวลาให้ถูกต้อง ขอข้ามส่วนนี้ไปเลยนะครับ

1. ตอนแรกอยากให้เตรียมเข็ม แอลกอฮอล์ สำลี ให้พร้อมก่อน
   

   Alcohol 70% สำลี

2. วิธีการใส่เข็มในปากกาเจาะนิ้ว
   

   ขั้นตอนการใส่เข็ม

   วิธีการใส่เข็มก็ง่าย ดึงปลอกสวมหัวออกออกก่อน มีร่องให้เสียบ Lancet ลงไป เสียบให้สุด จากนั้นบิดหัวเข็มออก เสียบปลอกหัวปากกาเข้าไปดันเข้าไปจนได้เสียงล็อกคลิ๊ก หมุนปรับระดับความลึกของการเจาะ ตามคำแนะนำ ผู้หญิงควรใช้ระดับ 1 ผู้ชายใช้ระดับ 2 ตอนผมใช้กับลุงป้า น้า อา ผู้เฒ่าผู้แก่ ที่บ้านเขาทำงาน ทำไร่ ทำนา นิ้วเขาด้านและหนา ระดับ 2 หรือ 3 ไม่ระคายผิวนิ้วเลย จึงต้องใช้ระดับ 4 ขึ้น

   

   กดด้านบนเพื่อเตรียมเจาะ

   กดด้านบนของปากกาลงมาจนสุด เพื่อเตรียมเจาะ ให้ปุ่มด้านข้างเปลี่ยนเป็นสีเหลือง

3. ขั้นตอนเตรียมเครื่อง ในกล่อง Strip แผ่นตรวจ จะมีการ์ต Code ของกล่องนั้นอยู่ ให้เช็คดูว่าตัวเลขบนแผ่นโค้ดตรงกับกล่องหรือไม่ แล้วจึงเสียบเข้าไปในเครื่องทางด้านข้างของเครื่องก่อนใช้งาน
   

   แผ่นการ์ดโค้ด ที่มากับ Strip ทุกกล่อง

   code แต่ละกล่องจะไม่เหมือนกัน

   

   ACCU-CHEK Performa code

   เสียบการ์ดลงไปให้สนิท

4. นำ strip จากกล่อง ออกมา แล้วเสียบด้านที่เป็นขั้วโลหะ เข้าไปในเครื่อง เครื่องจะแสดงตัวเลขโค้ดขึ้นมาให้ดูอีกครั้ง ว่าเป็นตัวเดียวกันกับที่อยู่บนกล่องหรือไม่
   

   เสียบด้านขั่วโลหะเข้าไปในเครื่อง

   เสียบ strip แผ่นที่จะตรวจเข้าไปให้สุด แล้วเครื่องติดขึ้นมาเอง เหมือนกับใช้แผ่น Strip เป็นสวิตท์ตัวเปิดเครื่อง

   

   โค้ดจะแสดงอีกครั้ง

   ดูอีกครั้งว่า โค้ดตรงกับที่อยู่บนกล่องหรือไม่

5. ใช้แอลกอฮอร์เช็ดที่ปลายนิ้ว เลือกนิ้วที่ไม่ค่อยได้ใช้งาน ผิวจะบางเจาะง่าย เอาปากกาที่เตรียมไว้จากข้อ 2 มาเจาะด้านข้างนิ้ว จะได้ไม่เจ็บ และเวลาใช้นิ้วไปทำงานต่อจะได้ไม่โดนแผล
   

   เจาะนิ้วทางด้านข้าง

   กดปลายปากกาให้ติดสนิทกับนิ้ว บีบปลายมือให้ตึงเล็กน้อย แล้วกดปุ่มสีเหลือง ข้อดีของการเจาะแบบนี้คือไม่เสียวมาก เพราะไม่เห็นเข็มตอนเจาะ รูเล็ก เจ็บน้อย (ผมแทบไม่รู้สึกเลยตอนเจาะตัวเอง แต่จะเสียวๆนิดๆ ตอนกดเพราะตัวเองรู้ตัวว่าจะกดแล้ว)

6. เมื่อเจาะเลือดแล้ว บีบเบาๆเลือดก๊ไหลออกมาแล้ว ก็นำเลือดไปแตะเบาๆบน strip แตะด้านข้างนะ ไม่ใช่ด้านบน
   

   นิ้วที่โดนเจาะ

   ใช้เลือดเพียงเล็กน้อย <6 ไมโครลิตร

   

   แต่ด้านข้าง

   แตะเบาๆ เลือดจะไหลเข้าไปเอง ไม่ใช่หยดด้านบน

   

   เลือดไหลเข้าไปแล้ว

   เลือดไหลเข้าเองตามแรงตึงผิวของเลือด จากนั้นก็รออ่านผล ใช้สำลีสะอาดเช็ดแผลให้สะอาด

7. รอประมาณ 5 วินาที ผลการอ่านค่าน้ำตาลในเลือดก็ปรากฏขึ้นมา
   

   ผลระดับน้ำตาล

   อ่านค่าได้ 90 mg/dL ค่าปกติ 74-106 mg/dL

8. ดึง strip ออกจากเครื่อง ดันตรงปลายปากกาเบาๆ เข็มก็จะหลุดออกอย่างง่ายดาย ทิ้งในภาชนะที่ปลอดภัย ผมใช้ขวดพลาสติก เทแอลกอฮอร์ลงไปนิดหน่อยพอให้ท่วม ถ้าเต็มแล้วก็เอาไปทิ้งในที่ที่เหมาะสม อย่าเอาไปทิ้งในถังขยะทั่วไปเด็ดขาด อาจจะเป็นอันตรายต่อคนอื่น ตอนใช้ที่บ้านต่างจังหวัด ผมใส่ขวดพลาสติก แล้วก็เอาไปฝากให้อนามัยที่บ้าน เขาเอาจัดการต่อตามวิธีปกติของเขาครับ
   

   ขวดเก็บเข็มที่ใช้แล้ว

สรุปด้วยรวมของเครื่อง ACCU-CHEK Performa เป็นอุปกรณ์ที่ใช้งานง่าย เหมาะกับคนที่เป็นเบาหวานที่ต้องการ monitor ระดับน้ำตาลตัวเองอย่าสม่ำเสมอ ราคาเครื่องไม่แพงแต่ราคา Strip แพง คือ 500 บาท/25 test หรือ Strip ละ 20 บาท + เข็มอัน 3 บาท  (แต่ซื้อผ่านโรงพยาบาลถูกกว่านี้นะ) ยังไม่เคยลองโหลดข้อมูลจากเครื่องลงคอมพิวเตอร์ และการคำนวณค่าเฉลี่ยนรายสัปดาห์ 14 วัน หรือรายเดือน จึงไม่รู้ว่าทำงานได้ดีแค่ไหน

ข้อดีอีกอย่างคือมีประกันตลอดอายุการใช้งาน ทราบจากเพื่อนว่าโรงพยาบาลต่างจังหวัดที่มีคนไข้น้อย ใช้เครื่องนี้เป็นหลักในการตรวจคนไข้เลย ด้วยเพราะการตั้งเครื่อง automate ขนาดใหญ่ไม่คุ้มทุน

โดยรวมเอา ACCU-CHEK Performa มาเป็นอาวุธประจำกายนักเทคนิคการแพทย์อย่างเราถือว่าโอเคมาก

Sirinthip Kamolsawat: พอจะแนะนำได้ไหมค่ะ เว็บที่ให้ข้อมูล เกี่ยว strain gauge transducer ที่นำมาใช้ ทางคลินิก แล้ว foot switch นี่เป็น sensor แบบไหน strain gauge หรือ piezoelectric sensor แล้ว accelerometer เป็น sensor แบบไหน ใช่ piezoelectric sensor หรือเปล่า สับสน

ข้างบนเป็นคำถามที่เพื่อนท่านหนึ่งใน facebook ถามไว้ เลยเอามาตอบในนี้เพื่อเป็นประโยชน์กับคนอื่นที่จะเข้ามาอ่านด้วย ก่อนอื่นออกตัวก่อนเป็นการค้นข้อมูลส่วนตัว และผมไม่ได้ทำงานด้านเวชศาสตร์ฟื้นฟู ซึ่งน่าจะเกี่ยวข้องมากที่สุด แต่พอได้อ่านและได้เรียนมาบ้าง จึงเอาข้อมูลที่พอจะเข้าใจมาให้เป็นอีกหนึ่งข้อมูลครับ

ก่อนอื่นเราต้องทำความรู้จักกับ strain gauge, piezoelectric  และ accelerometer กันก่อน

สเตรนเกจ (Strain Gauge) คือเครื่องมือที่ใช้ในการตรวจวัดแรงตึงเครียด(Strain) ของวัตถุ คิดค้นโดย เอ็ดเวิร์ด อี ซิมมอนส์ และ อาร์เทอร์ ซี รูค ในปี ค.ศ. 1938  ส่วนใหญ่สเตรนเกจ จะทำจากเส้นลวดโลหะขนาดเล็กขดเป็นรูปร่างต่างๆ อยู่บนแผ่นฉนวน นอกจากนั้นยังมีเสตรนเกจแบบอุปกรณ์กึ่งตัวนำด้วย ซึ่งมีความไวสูงกว่าและขนาดเล็กกว่าแบบลวดโลหะ แต่ก็มีราคาแพงกว่าเช่นกัน

ตัวอย่าง เสตรนเกจ จาก http://en.wikipedia.org/Strain_gauge

หลักการของเตจเกจ คือ เมื่อเสตรนเกจถูกแรงกระทำ จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างไป(ยืด หด บิด งอ) ทำให้ความต้านทานของวัตถุนั้นเปลี่ยนไปตามแรงที่กระทำ การนำไปใช้จะใช้การต่อวงจร Wheatstone bridge เพื่อหาความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าเมื่อความต้านทานเปลี่ยนแปลงไป

ตัวอย่างการใช้เสตรนเกจ ในทางวิศวกรรมชีวเวช ส่วนใหญ่จะถูกนำมาใช้เป็นตัวตรวจวัดแรงต่างๆ เช่น ใช้เป็นเซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนัก เซ็นเซอร์วัดแรงกดของฝ่าเท้า เซ็นเซอร์วัดความดันเลือด เป็นต้น

Piezoelectric (เพียโซอิเล็กทริค) คือ อุปกรณ์ตรวจวัดแรงกลต่างๆ เช่น แรงดัน ความเร่ง การสั่น แรงเครียด หรือแรงกระทำอื่นๆ โดยเปลี่ยนพลังงานกลต่างๆเหล่านี้ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ในทางกลับกันเมื่อให้พลังงานไฟฟ้าแก่วัสดุที่มีคุณสมบัติเป็นเพียโซอิเล็กทริค วัสดุนั้นก็จะเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกลได้เช่นกัน

วัสดุที่มีสมบัติเป็นเพียโซอิเล็กทริค มีหลายชนิด เช่น คริสตอล(gallium phosphate, quartz, tourmaline) เซรามิค โพลิเมอร์ เป็นต้น

ตัวอย่างภาพ เพียโซอิเล็กทริค เปลี่ยนแรงกดเป็นพลังงานไฟฟ้า

การนำเพียโซอิเล็กทริค ไปใช้ในงานทางด้านวิศวกรรมชีวเวช เช่น ตัววัดคลื่นเสียงของหัวใจ(ไมโครโฟน), ตัวรับสัญญาณของเครื่องอัลตราซาวด์, Quartz crystal microbalance(QCM) ที่มีการประยุกต์ใช้ในการตรวจวัดสารชีวโมเลกุลจำนวนมาก, ตัวตรวจวัดแรง เป็นต้น

Accelerometer คือ เครื่องตัววัดความเร่ง ของการเคลื่อนที่ของวัตถุ คุ้นเคยดีในมือถือสมาร์ทโฟนทั่วไป เช่น iPhone ตัวอย่างการใช้งานเช่น การเขย่าเพื่อเปลี่ยนเพลง หรือการเขย่าตัวเครื่องเพื่อใช้ในการควบคุมการเล่นเกม ล้วนเป็นคุณสมบัติของ accelerometer ที่ติดมาในเครื่อง

โครงสร้างของ accelerometer จะประกอบด้วยสปริงและลูกตุ้มน้ำหนัก เมื่อมีการเคลื่อนที่ด้วยความเร่งลูกตุ้มน้ำหนักจะถูกกดไปอีกฝั่งตรงข้ามกับการเคลื่อนที่ สปริงก็ทำหน้าที่ดึงกลับเข้าที่อีกครั้งเมื่อหยุดการเคลื่อนที่ การเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่คือความเร่งเท่ากับศูนย์ ค่าที่วัดได้ก็จะไม่เปลี่ยนแปลง

Piezoelectric accelerometer

ส่วนตัวเซ็นเซอร์ภายใน ที่จะใช้ในการตรวจวัดความเร่งของลูกตุ้มที่อยู่ในระบบนั้นมีหลายชนิด เช่น เพียโซอิเล็กทริค, สเตรนเกจ, ชนิดใช้แสงตรวจวัด, วัดแรงเฉือน เป็นต้น

การนำ accelerometer ไปใช้ในงานทางด้านวิศวกรรมชีวเวช เช่น เครื่องตรวจวัดความเร็วที่ติดในรองเท้า เครื่องนับจำนวนก้าวเท้า เป็นต้น

มาเข้าสู่คำถามและคำตอบ

ถาม: เว็บที่ให้ข้อมูล เกี่ยว strain gauge transducer ที่นำมาใช้ ทางคลินิก
ตอบ: ไม่มีโดยเฉพาะครับ (ตอนนีไม่รู้) แนะนำให้ค้นข้อมูลจาก Journal และฐานข้อมูลงานวิจัย โดยใส่คีย์เวิร์ดเป็น Strain Gauge + งานที่ต้องการใช้

ถาม: foot switch นี่เป็น sensor แบบไหน strain gauge หรือ piezoelectric sensor
ตอบ: เครื่องมือที่วัดแรงกด สามารถใช้ strain gauge หรือ piezoelectric sensor ก็ได้ ต้องมาดูอีกทีว่าเป็นรุ่นไหน ยี่ห้ออะไร ดู spec น่าจะช่วยบอกได้

ถาม: accelerometer เป็น sensor แบบไหน ใช่ piezoelectric sensor หรือเปล่า
ตอบ: ใช่ หรือไม่ก็ได้ accelerometer เป็นเครื่องตรวจวัดความเร่ง เซ็นเซอร์ภายในมีหลายแบบ และ piezoelectric sensor เป็นหนึ่งในนั้นที่ถูกนำมาใช้ ซึ่งแบบอื่นๆก็มีเหมือนกัน

อ้างอิง:
http://en.wikipedia.org/wiki/Strain_Gauge
http://en.wikipedia.org/wiki/Piezoelectric_sensor
http://en.wikipedia.org/wiki/Accelerometer

The Material Resembling Cilia

นักวิจัยจาก University of Southern Mississippi ประเทศอเมริกา ได้พัฒนาวัสดุชนิดใหม่ ที่มีพฤติกรรมคล้ายกับ Cilia ที่เป็นส่วนที่ยื่นออกมาจากเซลล์ที่พบได้เกือบทุกส่วนของร่างกายมนุษย์ Cilia มีบทบาทที่ความสำคัญในการรับกลิ่น การมองเห็น การได้ยินเสียง การไหลของของเหลว

Cilia มีโครงสร้างคล้ายเส้นผม เป็นส่วนที่ยื่นออกมาจากพื้นผิวของสิ่งมีชีวิตต่างๆ โดยทั่วไปแล้ว Cilia แบ่งออกเป็นสองกลุ่ม คือ กลุ่มที่ทำหน้าที่หลักเป็น ตัวตรวจจับสารต่างๆ และอีกกลุ่ม ทำหน้าเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของเซลล์  โพลิเมอร์ชนิดใหม่ที่ถูกสังเคราะห์ขึ้น คือ poly(2-(N,N-dimethylamino)ethyl methacrylate-co-n-butyl acrylate-co-N,N-(dimethylamino) azobenzene acrylamide)  หรือ p(DMAEMA/nBA/DMAAZOAm)

ภาพโครงสร้างของโมเลกุล และการเปลี่ยนแปลงเมื่อถูกกระตุ้น

โพลิเมอร์ดังกล่าวได้ถูกสังเคราะห์ขึ้นด้วย กระบวนการสังเคราะห์คอลลอยด์(colloidal synthesis) ซึ่งเมื่อมีเชื่อมต่อกันของโมเลกุล เกิดเป็นฟิล์ม พื้นผิวของฟิล์มจะมีคุณสมบัติ และโครงสร้างคล้าย Cilia สามารถตอบสนองต่อ สารเคมี ความร้อน และไฟฟ้า ด้วยการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง และเปลี่ยนสี

การศึกษานี้ได้แสดงให้เห็นถึงการพัฒนาตัวเซนเซอร์ที่สามารถตอบสนองต่อสิ่งเร้าได้หลายชนิด ทั้งอุณหภูมิ เคมี และไฟฟ้า ในอนาคตอาจจะนำไปสู่การสร้างเครื่องตรวจวัดที่ประสิทธิมากยิ่งขึ้นได้

Full Paper: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201000379/full
Press Release : http://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=117670

ตัวตรวจวัดน้ำตาลในเลือด สำหรับ iPhone

บริษัท Sanofi-aventis และ AgaMatrix ได้พัฒนาเครื่อง iBGStar™ Blood Glucose Meter เป็นอุปกรณ์ที่สามารถเชื่อมต่อกับ iPhone หรือ iPod touch โดยเครื่องตรวจจะทำการตรวจวัดน้ำตาลในเลือดผ่าน strip แล้วอ่านค่าและรายงานผลให้ iPhone หรือ iPod touch ซึ่งสามารถแสดงผล และจัดการกับข้อมูลที่ได้มา ผ่านทาง Application ที่ชื่อ iBGStar™ Diabetes Manager App โดยสามารถบันทึกข้อมูล สั่งพิมพ์ หรือส่งผลการตรวจผ่านทางอีเมลให้หมอได้

ตัวตรวจวัดน้ำตาลในเลือด สำหรับเชื่อมกับ iPhone, iPod touch

อุปกรณ์นี้ยังรอการพิจาณาจาก FDA องค์การอาหารและยาของอเมริกา ซึ่งมีปัญหาอีกอย่างคือ iPhone หรือ iPod touch นั้นไม่ผ่านการพิจารณาเป็นอุปกรณ์ทางการแพทย์ แต่ถ้าไม่ผ่านการพิจารณาก็ไม่มีสิทธิทำการค้าในอเมริกา แต่อาจจะมีการทำตลาดในประเทศอื่นๆ คาดว่าราคาจะอยู่ที่ประมาณ  $80 (2,454 บาท)

Product: http://ibgstar.com/web/ibgstar
ข้อมูล: www.medgadget.com , www.engadget.com

Biosensor ภาพจาก(3)

Biosensor ไอโอเซนเซอร์ หรือ ตัวตรวจวัดทางชีวภาพ เป็นเครื่องมือตรวจวัดที่อาศัยการทำงานร่วมกันระหว่าง ส่วนแปลงสัญญาณ(Transducer) และสารชีวภาพ (Biological Component) นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาไบโอเซนเซอร์ เพื่อประโยชน์หลายด้านเช่น ทางด้านการแพทย์ ด้านอุตสาหกรรม ด้านสิ่งแวดล้อม เป็นต้น

ไบโอเซนเซอร์ ภายในอุปกรณ์จะประกอบด้วย 3 ส่วน คือ

1. Sensitive biological element : ส่วนของสารชีวภาพ จะเป็นส่วนที่มีการทำปฏิกิริยากับสารที่ต้องการตรวจวัด ตัวอย่างสารชีวภาพที่นำมาใช้บ่อย เช่น  เนื้อเยื่อ, แบคทีเรีย, เอนไซม์, แอนติบอดี, กรดนิวคลีอิค เป็นต้น ซึ่งสารเหล่านี้จะถูกปรับเปลี่ยนให้เกิดความเหมาะสม กับวิธีการตรวจนั้นๆ โดยใช้ความรู้ทางด้านชีววิศวกรรมมาใช้
2. Transducer หรือ detector element : ส่วนที่จะแปลงสัญญาณจากการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น เช่น  สัญญาณทางเคมี เสียง แสง แรง ความร้อน กรด-เบส ให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า เพื่อจะนำไปวิเคราะห์ต่อไป
3. Associated electronics หรือ signal processors : เมื่อได้สัญญาณมาแล้วจะนำเข้าสู่กระบวนการวิเคราะห์สัญญาณที่ได้มาเพื่อให้ได้ค่าที่ถูกต้องและแปลผลได้

ตัวอย่างไบโอเซนเซอร์

เครื่องมือที่ใช้หลักการทำงานแบบ ไบโอเซนเซอร์ ในปัจจุบัน มีความหลากหลาย และใช้ประโยชน์ในหลายด้าน ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น มีทั้งที่อยู่ในขั้นของงานวิจัย และในเชิงพาณิชย์ มีแนวโน้มการพัฒนาให้มีขนาดเล็ก ใช้งานง่าย และพกพาสะดวก ตัวอย่างของเครื่องตรวจวัดที่เป็น ไบโอเซนเซอร์

• เครื่องตรวจวัดระดับน้ำตาลในเลือดของผู้ป่วยเบาหวาน ซึ่งถือได้ว่าเป็นตัวแรกๆทีผลักดัน ให้มีการพัฒนาไบโอเซนเซอร์จนถึงปัจจุบัน
• เครื่องตรวจวัดสารอื่นๆในร่างกายเช่น ยูเรีย ฮอร์โมน กรด-เบส ฯลฯ
• เครื่องตรวจวัดสารปนเปื้อนในน้ำ
• เครื่องตรวจแบคทีเรียในอากาศ
• เครื่องตรวจจับเชื้อโรค ไวรัส
• เครื่องตรวจวัดวิตามินในอาหาร
• เครื่องตรวจวัดปริมาณยาในอาหาร เช่น ยาปฎิชีวนะ ฮอร์โมนเร่งการเจริญเติบโต สารเร่งเนื้อแดง
• เครื่องตรวจวัดโปรตีนในอุตสาหกรรม
• และยังมีอื่นๆอีกมาก

จากการประเมินมูลค่าตลาดของไบโอเซนเซอร์ทั่วโลก โดย Market research(4) พบว่าเมื่อปี 2009 มีมูลค่าสูงถึง $6.72 พันล้าน และมีการคาดการณ์ว่าในปี 2016 จะมีมูลค่าสูงขึ้นถึง $14.42 พันล้าน

ข้อมูล
1. http://en.wikipedia.org/wiki/Biosensor
2. Gábor Harsányi,Sensors in Biomedical Applications, CRC Press 2000
3. http://www.jaist.ac.jp/~yokoyama/biosensor.html
4. http://www.marketresearch.com

Hospital Admission Machine

Freescale Semiconductor บริษัทผู้ผลิตชิ้นส่วนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิค ได้นำเสนอต้นแบบเครื่องตรวจสุขภาพเบื้องต้น สำหรับผู้ป่วยที่เข้ารับการรักษาที่โรงพยาบาล เพื่อเพิ่มความสะดวก รวดเร็ว ในการให้บริการมากยิ่งขึ้น ด้วยเครื่องตรวจสุขภาพอัตโนมัติ ที่ผู้ป่วยสามารถทำการตรวจวัดค่าต่างๆได้ด้วยตัวเอง ด้วยการทำตามขั้นตอนต่างๆ ผ่านทางจอภาพระบบสัมผัส เพื่อนำข้อมูลเบื้องต้นที่ได้ ส่งให้แพทย์เพื่อการวินิจฉัยโรคต่อไป

เครื่องดังกล่าวได้รวมเครื่องมือที่ใช้ตรวจวัดค่าต่างๆ ไว้ดังนี้  น้ำหนัก ความดันเลือด อุณหภูมิ ระดับน้ำตาลในเลือด คลื่นหัวใจ อัตราการเต้นของหัวใจ ค่าการอิ่มตัวของออกซิเจนในเลือด ปริมาณความจุอากาศของปอด การไหลเวียนอากาศของทางเดินหายใจ การบันทึกข้อมูลสามารถทำการเก็บเข้าสู่ระบบได้โดยตรง

ตัวแทนของบริษัทได้กล่าวว่า ในอนาคตเครื่องดังกล่าวจะสามารถทำให้เล็กลงและสามารถนำไปติดตั้ง และใช้งานได้ที่บ้าน เพื่อการติดตาม ประเมินสุขภาพได้ตลอดเวลา และมีประสิทธิภาพมากขึ้น

วีดีโอสาธิตการทำงาน

ข้อมูล : http://media.freescale.com
via : http://www.medgadget.com

การทดลองวัดระดับน้ำตาลในหนู

ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโตเกียว และศูนย์วิจัย BEANS(Bio Electro-mechanical Autonomous Nano Systems) ได้พัฒนาตัวตรวจวัดระดับน้ำตาลในเลือดชนิดฝังตัวในร่างกาย

ระบบนี้ใช้ ไฮโดรเจล ที่พัฒนาขึ้น เป็นตัวสำคัญในการตรวจวัด ซึ่งเมื่อใช้แสงส่องผ่านเพื่อกระตุ้น ไฮโดรเจลจะเปล่งแสงออกมา(emitted light) โดยความเข้มแสงจะเปลี่ยนแปลงตามความเข้มข้นของน้ำตาลในกระแสเลือด โดยสามารถตรวจวัดได้จากภายนอกผิวหนัง (บริเวรแสงส่องผ่านได้ง่าย เช่น ใบหู) ในอนาคตเทคโนโลยีนี้จะถูกพัฒนาเพื่อนำไปใช้ในการวัดระดับน้ำตาลในร่างกายของมนุษย์ ซึ่งสามารถติดตามและประเมินระดับน้ำตาลในเลือดได้ โดยไม่ทำให้เจ็บและระคายเคืองต่อร่างกายของผู้ป่วย ระบบตรวจวัดจะแจ้งเตือนทันทีที่ระดับน้ำตาลสูงผิดปกติ นำไปสู่การทำให้ระดับน้ำตาลกลับเข้าสู่สมดุลนั้น ทำได้รวดเร็วยิ่งขึ้น และส่งผลดีต่อผู้ป่วย

นักวิจัยกล่าว “เมื่อเราใส่เม็ดเจลที่พัฒนาขึ้นในใบหูของหนู เราสามารถตรวจวัดความเข้มแสงที่เปลี่ยนแปลงไปได้ เมื่อระดับน้ำตาลของหนูมีการเพิ่มหรือลดลง”

วีดีโอรายละเอียด

ที่มา : http://www.diginfo.tv/2010/08/06/10-0141-r-en.php
via : http://www.engadget.com

Surface Plasmon Resonance Biosensor

Surface plasmon resonance biosensor เป็นเทคนิคเชิงแสงที่ใช้ศึกษาการจับกันของโมเลกุลของสารสองชนิดโดยตรง โดยไม่ต้องติดฉลากสารที่ต้องการตรวจวัด และสามารถตรวจวัดได้แบบ real time โดยสารที่ใช้ตรวจจับ (ligand) จะถูกตรึงอยู่บนผิวของ sensor ซึ่งเป็นโลหะที่มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นบนพื้นผิว เมื่อสารที่ต้องการตรวจวัด (analyte) จับกับ ligand ที่ตรึงอยู่บนผิวของ sensor จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงค่าดัชนีหักเหของแสง (Refractive index) เมื่อแสงตกกระทบผิวของ sensor ทำให้มุมสะท้อนของแสงเปลี่ยนแปลงไป จึงสามารถตรวจวัดการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างสารสองชนิดได้

Surface Plasmon Resonance Biosensor

คลิกเพื่อดูวิดีโอแสดงการทำงานของ Surface Plasmon Resonance Biosensor

เทคนิคนี้สามารถนำมาใช้ในการตรวจวัดโปรตีน สารพันธุกรรม (DNA หรือ RNA) คาร์โบไฮเดรต ไขมัน และเซลล์ต่างๆ  นอกจากนี้ยังสามารถนำมาตรวจหาการติดเชื้อ เช่น การตรวจหาเชื้อไวรัส และ แบคทีเรีย เป็นต้น

ข้อดีของวิธีนื้คือ สามารถตรวจวัดการจับกันของสารได้โดยตรง ไม่ต้องติดฉลากสารที่ต้องการตรวจวัด จึงลดขั้นตอนการตรวจวัดลง ทำให้ประหยัดเวลาในการตรวจวัด

อ้างอิง: http://www.sprpages.nl/,  http://www.biacore.com

Portable Ultrasound

อัลตราซาวด์ (Ultrasound) ถูกใช้ในทางการแพทย์มานาน หลักการของอัลตราซาวด์คือการส่งคลื่นเสียงทีมีความถี่สูงมากกว่า 20,ooo Hz เมื่อเสียงที่ส่งเข้าไปกระทบกับเนื้อเยื่อคลื่นจะสะท้อนกลับมาที่ตัวรับสัญญาณ ซึ่งจะขึ้นกับระยะของวัตถุ จากนั้นนำคลื่นสะท้อนมาสร้างภาพในแบบ 2 มิติ ปัจจุบันมีการพัฒนาให้สามารถแสดงเป็น 3 มิติได้แล้วการใช้งานที่คุ้นเคยที่สุดคือการ ตรวจดูความสมบูรณ์ของเด็กทารกในท้องมารดา

Vscan

ในงาน Web 2.0 Summit ที่ San Francisco ในวันที่ 20-22 ตุลาคม 2009 , Jeff Immelt  CEO ของ General Electric (GE)ได้แสดงเครื่องอัลตราซาวด์ขนาดพกพา เล็กเท่ามือถือ โดยให้ชื่อว่า Vscan ซึ่งอาจเรียกได้ว่าเป็นเครื่องเครื่องอัลตราซาวด์ ที่มีขนาดเล็กที่สุดในโลกในตอนนี้  GE ได้กล่าวว่าเครื่อง Vscan นี้จะเป็นอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่เป็นที่ต้องการของแพทย์อย่างแน่นอนด้วยความรวดเร็วในการวินิจฉัย ขนาดพกพาสะดวก และสามารถใช้ในคลินิคส่วนตัวของแพทย์ได้แทนที่จะต้องส่งตัวไปที่สำนักงานใหญ่ที่ต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญในการตรวจ Jeff Immelt บอกว่า Vscan จะลงสู่ตลาดในปีหน้า (2010)

ดูวีดีโอแนะนำ

ข้อมูลอ้างอิงจาก
http://www.gereports.com
http://www.medgadget.com
http://www.pocket-lint.com

nano Biosensor

นักวิจัยของ University Rovira I Virgili ประเทศสเปน ได้คิดค้นวิธีการตรวจแบคทีเรีย แบบรวดเร็ว ราคาถูก ความไวสูง และมีความจำเพาะต่อเชื้อสูง โดยอาศัยความรู้ทางด้านนาโนเทคโนโลยีมาใช้ นักวิจัยได้แสดงตัวอย่างการตรวจวัด โดยใช้ carbon nanotube และหลักการตรวจวัดแบบ potentiometric biosensor (การตรวจวัดการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าในระบบ)ร่วมกัน เพื่อตรวจหาเชื้อ Salmonella Typhi แบบ real time

Nanotechnology sensor

จากรูป Aptamer ที่จำเพาะกับเชื้อแบคทีเรียตัวนั้นๆ จะถูก coated ไว้ที่  carbon nanotubes ชนิด single-walled  เมื่อมีเชื้อเข้ามาจับกับ Aptamer จะทำให้ค่าทางไฟฟ้าของ electrode มีค่าเปลี่ยนแปลงไป ค่าการเปลี่ยนแปลทางไฟฟ้าของ electode จะแปรผันตรงกับปริมาณเชื้อที่จับกับ Aptamer ซึ่งผลที่ได้ให้ความแม่นยำ(highly accurate) และสามารถตรวจวัดซ้ำได้ดี(reproducible) และนอกจากนั้นยังสามารถที่จะตรวจหาเชื้อแบคทีเรียได้ในความเข้มข้นน้อยเป็นอย่างมากได้

F. Xavier Rius หัวหน้าโครงการได้พูดว่า “จุดเด่นที่สำคัญของ biosensor ตัวนี้ คือมันสามารถบอกได้ว่า มีหรือไม่มีเชื้อ ในเวลาจริงได้ทันที และไม่มี cross reaction ของเชื้อตัวอื่น และยังเป็นวิธีการตรวจที่ง่ายมากสำหรับการตรวจหาเชื้อแบคทีเรียอีกด้วย ”

อ้างอิง : http://www.nanowerk.com