Биосензори Вашата тетоважа покажува како се чувствувате
Од 16.06.2017 година, во 11:07 часот
Дијабетесот е широко распространета болест: Многу заболени мора постојано да го следат нивото на шеќер во крвта. Тоа може да биде досадно на долг рок. Колку би било практично ако погледот на кожата може да открие како работи вашето сопствено тело?! Истражувачи од Институтот за технологија во Масачусетс (МИТ) и Медицинското училиште Харвард развија мастило за тетоважа што би требало да го овозможи ова благодарение на таканаречените биосензори: Ја менува бојата кога се менуваат вредностите на крвта.
Според Светската здравствена организација, околу 422 милиони луѓе ширум светот имаат дијабетес. Сите тие треба да го измерат нивото на шеќер во крвта неколку пати на ден. За да го направат ова, тие треба да се боцкаат: Потребна е капка крв од врвот на прстот. За луѓето кои се плашат од игла во кожата, сепак, можната алтернатива што неодамна ја претставија американските истражувачи нема да биде таква: тетоважите би требало да покажат како се одвиваат работите со нивото на шеќер во крвта. Големата предност: Пациентот не може да заборави да мери, тетоважата реагира само по себе, бидејќи ја менува бојата ако нешто не е во ред.
Биосензорите ја анализираат ткивната течност
Мастилото наречено „Мастило за кожен амбис“ содржи таканаречени биосензори кои можат да го измерат нивото на pH, како и нивото на шеќер и натриум во крвта. Мастилото не е директно поврзано со крвотокот, но ја следи ткивната течност што ги опкружува клетките во ткивото на телото - интерстицијалната течност. Покрај вода, содржи и супстанции како што се шеќер, аминокиселини и хормони во растворена форма.
Ако вредностите во крвта се променат, бојата на тетоважата исто така се менува: ако се зголеми pH вредноста, станува розова или виолетова, ако се зголеми содржината на натриум, станува зелена и ако има премногу гликоза во крвта, станува кафеава . Кожата станува, така да се каже, приказ на вредноста на крвта.
Мастилото во моментов е сè уште во фаза на тестирање. Научниците прво ги тестираат на свинска кожа. Таа е многу слична на човечката кожа и исто така се користи од уметници за тетоважи за вежбање. Американските истражувачи известуваат дека првите обиди веќе биле успешни. Во иднина, мастилото може да помогне побрзо да се дијагностицираат болести. Но, за ова, пациентите треба да бидат подготвени да направат тетоважа: На крајот на краиштата, формата и мотивот може слободно да се изберат, како и со секоја друга тетоважа.
Видео: DermalAbyss - Можности на биосензорите како тетовирана интерфејс врска до WWW
Гипс наместо тетоважа?
Но, дали е навистина императив да се направи тетоважа со цел да се искористат ваквите биосензори? Научниците работат и на други намени. Исто така, може да се применат супстанции што ги мерат телесните функции на кожата - на пример, со помош на еден вид малтер.
Таквата технологија се истражува на Техничкиот универзитет во Илменау: Тука нанотехнологот Хајко Jacејкобс работи на еластични микрочипови - плочки што овозможуваат целосно нови уреди и апликации. Тие се целосно податливи и флексибилни како гума. Тие се сместуваат против која било површина - без разлика дали е метална или човечка - и може да се стуткаат како прашина. Луѓето од Илменау истражуваат како можат оптимално да го опремат основниот материјал силикон со соодветна технологија, бидејќи електричните кола внатре не смеат да се расипуваат кога се раздвојуваат, изопачуваат, свиткуваат и компресираат. Дел од решението: компоненти што се што е можно помали.
Ако погледнете во таков носач и најмалите делови, тогаш тие се во опсег од еден милиметар. Развивме технологии што ни овозможуваат да поставиме микроскопски чипови.
Хајко Jacејкобс, нанотехнолог, ТУ Илменау
Малите чипови од Илменау се толку мали што повеќе не можете да ги гледате со голо око, додава нанотехнологот. Со помош на флексибилни плочки за печатено коло, може, меѓу другото, да се развие еден вид електронска кожа што постојано ја мери нашата здравствена состојба. Информациите потоа се спуштаат на паметниот телефон или, во иднина, директно на екранот на флексибилниот чип. За да го направат ова, научниците сè уште треба да решат проблем: Досега, само едно ниво може да се вгради во материјалот - но неколку нивоа би биле неопходни за прикажување. Хајко Jacејкобс проценува дека ќе поминат десет години пред технологијата да биде подготвена.
Врвни истражувања на ТУ Илменау Чипот на иднината - како електронска кожа
Кошулата ЕКГ
Значи, сè додека не постои втора електронска кожа за луѓето, тие треба да стават нешто што може да ги измери виталните функции на организмот. Еден таков пронајдок, кој веќе се појави на пазарот, доаѓа од Институтот за интегрални кола (ИИС) на Фраунхофер. На прв поглед, тоа е едноставна маица. Но, „FitnessSHIRT“ прави ЕКГ во реално време: мери, отчукувања на срцето, стапка на дишење или времиња на вдишување и издишување, меѓу другото.
Хај-тек кошулата е опремена со проводни текстилни електроди кои се интегрирани во ткаенината на облеката. Тие ја снимаат електричната активност на срцевиот мускул. Покрај тоа, флексибилната лента на градите ги бележи движењата на дишењето. Овие податоци се пренесуваат на компјутер и се проценуваат. Овој уред со големина на паметен телефон може да се закачи на кошулата со прицврстувачи.
Потоа, спортистите можат да ги користат овие податоци, на пример, за дијагностика на перформансите и контрола на обуката. Но, кошулата дури може да ја зголеми безбедноста на спасувачите: Благодарение на постојаното следење на срцевите и респираторните функции, пожарникарите можеа да бидат предупредени рано во критични ситуации за време на нивните операции и навремено да ги спасат своите колеги во случај на опасност. Медицинска употреба е исто така замислива: пациентите со ризик може лесно да се следат - на пример во случај на кардиоваскуларни заболувања. И за пациентите на рехабилитација, кошулата ќе биде начин за веднаш препознавање на границите на физичкиот стрес.
Носените уреди ги следат виталните функции
Таканаречените носливи уреди - т.е. преносни компјутерски системи што се прицврстени на телото на корисникот за време на употребата - стануваат сè поважни во медицината. Пред сè, тие се користат за следење на виталните функции на пациентите и за обработка на овие податоци во реално време, бидејќи тие заштедуваат пари и време. Нормално, пациентите треба прво да посетат лекар или лабораторија, каде што треба да се направат соодветни прегледи - ова станува излишно со постојан мониторинг од преносна технологија.
Еден пример за такво носливо потекло доаѓа од Texas Instruments. Дизајнот наречен „Мулти-параметарски био-сигнал-монитор“ е развиен за домашно следење на пациентите и бележи бројни био сигнали како што се ЕКГ, отчукувањата на срцето, стапката на дишење, температурата на кожата и бројот на чекори. Носењето во форма на Т е прикачено на градите на пациентот. Според инвеститорот, тој е развиен врз основа на флексибилни подлоги за да може да се прилагоди на човечкото тело.
Снимените податоци потоа се пренесуваат безжично на паметен телефон користејќи технологија NFC. И ова, иако апаратот Texas Instruments е за еднократна употреба, изработен од картон: Уредот за еднократна употреба треба да придонесе за безбедноста на пациентот, бидејќи повторната употреба на медицински помагала може да доведе и до инфекции од болнички микроби.