Naukowcy z dwóch uniwersytetów w Ontario opracowali bezbolesny, nadający się do noszenia czujnik, który może w sposób ciągły monitorować poziom cukru we krwi, mleczanów i innych kluczowych wskaźników zdrowotnych przez tygodnie, wysyłając wyniki do smartfona lub innego urządzenia.

Wearable Atalyzer, stworzony przez zespół składający się z naukowców z McMaster University i University of Waterloo, wykorzystuje szereg maleńkich igieł hydrożelowych, które wnikają na tyle głęboko, aby dotrzeć do płynu śródmiąższowego pod skórą, ale nie na tyle daleko, aby dotrzeć do naczyń krwionośnych lub nerwowość.

Plaster gromadzi i wysyła informacje o markerach znajdujących się w płynie do urządzenia elektronicznego, takiego jak smartfon, tworząc ciągły zapis wzorców wzrostu i spadku kluczowych biomarkerów.

Po opracowaniu do użytku klinicznego umożliwi pracownikom służby zdrowia dostęp do aktualnych informacji medycznych, które obecnie są dostępne jedynie retrospektywnie po badaniach krwi i pracach laboratoryjnych.

Nowa technologia może sprawić, że monitorowanie markerów określonych chorób i schorzeń będzie tak proste, jak śledzenie tętna, ciśnienia krwi i innych parametrów życiowych. Naukowcy opisują prace w nowym artykule opublikowanym dzisiaj w czasopiśmie Zaawansowane materiały.

„Technologia ta może dostarczać w czasie rzeczywistym informacji zarówno o przewlekłych, jak i ostrych stanach zdrowia, umożliwiając opiekunom szybsze i pewniejsze działanie w przypadku zauważenia problemów” – mówi jedna z dwóch autorów artykułu, Leyla Soleymani, profesor fizyki inżynieryjnej z McMaster pełniący funkcję kanadyjskiej katedry badawczej w dziedzinie zminiaturyzowanych urządzeń biomedycznych.

„Wearable Atalyzer to platforma ogólna, co oznacza, że ​​może mierzyć dowolne biomarkery, od cukrzycy po biomarkery kardiologiczne” – mówi autorka korespondencyjna Mahla Poudineh, adiunkt i dyrektor Laboratorium IDEATION na Wydziale Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej Uniwersytetu im. Waterloo.

„Ciągłe monitorowanie stanu zdrowia nie tylko pomaga wcześnie wykryć choroby i śledzić skuteczność leczenia. Pomaga nam także zrozumieć, w jaki sposób dochodzi do chorób, wypełniając ważne luki w naszej wiedzy, które wymagają uwagi”.

Użytkownik nakłada i usuwa plaster podobnie jak mały bandaż przytrzymywany za pomocą ledwo widocznych, miękkich haczyków. Wygoda ta prawdopodobnie spodoba się diabetykom i innym osobom, które samodzielnie badają się, pobierając próbki krwi lub używając solidnych plastrów monitorujących z metalowymi igłami, które wnikają głębiej i opierają się na mniej specyficznych elektrodach.

Największą obietnicą tej technologii może być jednak to, że będzie w stanie generować jednorazowo znaczące wyniki na kilka tygodni oraz przesyłać dane do urządzeń elektronicznych, które eksperci będą mogli odczytać bez zaawansowanego sprzętu.

Wśród innych potencjalnych zastosowań Wearable Atalyzer może umożliwić odczytywanie i wysyłanie danych sygnalizujących zdarzenia kardiologiczne w czasie rzeczywistym, co czyni go potencjalnie cennym narzędziem do monitorowania pacjentów w karetkach pogotowia i na oddziałach ratunkowych oraz podczas leczenia. Naukowcy twierdzą, że tę samą technologię można łatwo dostosować do monitorowania postępu i leczenia wielu chorób przewlekłych, w tym nowotworów.

Technologia ta jest obiecująca w zakresie poprawy korzystania z opieki w placówkach opieki zdalnej, takich jak społeczności tubylcze na północy oddalone od szpitali lub podczas lotów kosmicznych. Dane z urządzenia Wearable Atalyzer mogą sygnalizować problemy, zanim objawy staną się widoczne, co zwiększa prawdopodobieństwo, że pacjenci otrzymają pomoc na czas.

Kolejnymi krokami w rozwoju technologii do szerokiego zastosowania będą badania na ludziach i uzyskanie zgód regulacyjnych. Naukowcy poszukują partnerów, którzy pomogą w komercjalizacji technologii.

Głównymi autorami artykułu są Fatemeh Bakhshandeh z McMaster i Hanjia Zheng z Waterloo. Ich współautorami są, wraz z Soleymani i Poudineh, Sadegh Sadeghzadeh, Irfani Ausri, Fatemeh Keyvani, Fasih Rahman, Joe Quadrilatero i Juewen Liu z Waterloo oraz Nicole Barra, Payel Sen i Jonathan Schertzer z McMaster.