Если вам не нравится носить иглы или тренироваться, это новое носимое медицинское устройство может подойти вам. Он анализирует пот, а не кровь, и не требует, чтобы пациенты вырабатывали этот пот, выполняя напряженные упражнения.
Во-первых, уже существует несколько участков, прикрепленных к коже, которые обнаружить химические биомаркеры в поте пользователя. Концентрация этих химических веществ в поте коррелирует с их содержанием в кровотоке.
Хотя эти пластыри действительныпредставляют собой безболезненную альтернативу забору крови через иглу, они требуют от пациентов потеть, бегая на беговой дорожке или выполняя какой-либо другой тип интенсивных упражнений. Эти действия, как правило, необходимо выполнять в клинике, к тому же не каждый может их выполнять. Примерами таких людей могут быть младенцы и люди с ограниченной подвижностью.
Одной из альтернатив является использование страпонов. устройства, которые стимулируют потовые железы выделять пот исключительно посредством применения слабого электрического тока. Однако эти гаджеты, как правило, относительно большие, сложные и дорогие, а также их должен применять и эксплуатировать обученный персонал в клинических условиях.
Утверждается, что новое носимое устройство сочетает в себе лучшие аспекты обеих систем, но без их недостатков. Его разрабатывают ученые из Корейского института науки и технологий (KIST) и Северо-Западного университета в Иллинойсе.
Схема прототипа устройстваКорейский институт науки и технологий
Автономное устройство представляет собой небольшой гибкий прямоугольный пластырь, который прикрепляется к коже пациента. Он содержит такие компоненты, как батарея, два электрода, интегральная схема, микрофлюидные каналы и колориметрические датчики. На его клейкой нижней стороне расположены две части гидрогеля, содержащие препарат, известный как пилокарпин.
При включении питания электроды пластыря подают на гидрогель слабый электрический ток. Это заставляет пилокарпин в геле стимулировать соседние потовые железы на коже, заставляя их выделять пот.
Пот переносится по микрофлюидным каналам под действием капиллярных сил и попадает в небольшие резервуары на поверхности колориметрических датчиков. . Если в поте присутствуют определенные биомаркеры, датчики изменят цвет. Глазки в пластыре позволяют пациентам самим видеть датчики после применения пластыря у себя дома и при занятиях обычными делами.
В ходе испытания технологии партия пластырей была наложена на младенцев, у которых уже был диагностирован муковисцидоз. Было обнаружено, что устройства обнаруживают повышенный уровень хлоридов – надежный индикатор заболевания – с точностью более 98%. Эта цифра соответствует точности традиционной больничной системы анализа пота, которая использовалась у тех же младенцев.
Пластыри также оказались точными при обнаружении контрольных концентраций цинка и железа в поте, которые являются известными биомаркерами недостаточности питания, связанной с муковисцидозом.
«Мы не только устранили ограничения существующих методов стимуляции потоотделения, но также добились успеха в клинических исследованиях, что сделало нас на один шаг ближе к коммерциализации», — говорит Профессор Northwestern Джон А. Роджерс, который руководил исследованием вместе с доктором Ким Джухи из KIST. «В будущем мы планируем провести крупномасштабные клинические исследования и коммерциализацию, в том числе у взрослых».
Статья об исследовании была недавно опубликована в журнале Биосенсоры и биоэлектроника.
