https://frosthead.com

Uređaj za nadgledanje krvi inspiriran komarcima

Komar je odgovoran za više smrti nego bilo koja druga životinja na zemlji, zahvaljujući svojoj navici širenja bolesti poput malarije i dengue groznice. Ali proučavanje uboda komaraca komarcima moglo bi samo pomoći znanstvenicima da spasu živote ugrožene drugom bolešću: dijabetesom.

Povezani sadržaj

  • MIT Matematičar razvija algoritam za pomoć u liječenju dijabetesa
  • Izgradnja bionske gušterače
  • Jeftinije je izrađivati ​​test trake od svile od dijabetesa od papira u Indiji

Istraživači sa Sveučilišta u Calgaryu u Kanadi razvili su "e-komarca", uređaj koji probija kožu poput udova komaraca i izvlači sićušnu količinu krvi iz kapilare koju koristi za testiranje glukoze. Ugrađen u traku poput sata, e-komarac se može programirati tako da automatski ubodi kožu više puta dnevno i analizira rezultate, oslobađajući ljude s dijabetesom potrebu da na tradicionalni način testiraju glukozu u krvi, držeći prst i brisanje krvi testnom trakom. Osobe s dijabetesom moraju pažljivo nadzirati razinu šećera u krvi; ljudi s dijabetesom tipa 1 ponekad grizu prste do osam puta dnevno.

"Ideja je potpuno se riješiti uboda prstiju i logistike oko uboda prstiju, koja su zaista mučna", kaže Martin Mintchev, stariji istraživač projekta. "Osobito za djecu i starije osobe i slijepe ljude ovo je naporna vježba nekoliko puta dnevno."

Mintchev i njegov tim već desetak godina rade na e-komarcu. Materijal koji su izvorno koristili za pokretač - dio uređaja koji pomiče iglu - učinio ga je velikim i glomaznim. No izum novog materijala nazvanog legura memorije oblika, kompozitnog metala koji se električnom strujom skuplja ili širi, pokazao se blagodatom. Malena količina legure memorije oblika može pružiti snažnu snagu, što je omogućilo timu da minijaturira uređaj na njegovu trenutnu veličinu poput sata.

"Može probiti kožu s puno većom silom i većom upravljivošću, te minimalnom potrošnjom električne energije", kaže Mintchev. Osim toga, poput uboda komaraca, gotovo je bezbolan.

emosquito.jpg Prikaz konstrukcije e-komaraca. (Sveučilište u Calgaryju)

Trenutni prototip sastoji se od gornjeg dijela sata s pogonom, akumulatorom i LED zaslonom te nekoliko drugih komponenti, s priloženim donjim uložakom s iglom i test trakama. Iako se trenutni prototip uklapa u zglob, u teoriji bi se uređaj mogao zavezati gotovo bilo gdje na tijelu. Izazov će biti prije nego što uređaj bude spreman za tržište. Trenutno, iako e-komarac može pouzdano pogoditi kapilar, on ne dovodi uvijek dovoljno krvi na površinu za testiranje. U tom je smislu doista sličan komarcu koji rijetko iza sebe ostavlja bazen krvi na površini kože. Mintchev i njegov tim mogli bi uređaj opremiti većom iglom, ali to bi pobijedilo ideju da uređaj bude sitan i bezbolan. Pa se nadaju da će umjesto toga razviti iglu koja je upala kao senzor. Igla bi prodrla u kožu, a senzor bi provjeravao krv dok je još ugrađena, a zatim bežično prenosio rezultate.

"Današnja tehnologija ima sposobnost to učiniti", kaže Mintchev. "Naravno, od nas zahtijeva malo više posla."

Oni su također zainteresirani vidjeti mogu li uređaji usporedo s umjetnom gušteračom, uređajem koji kontinuirano i automatski nadzire razinu glukoze i isporučuje inzulin. Prvu umjetnu gušteraču odobrila je FDA prošle godine; Mintchev i njegov tim pitaju se može li se tehnologija e-komaraca nekako kombinirati s novijim modelima kako bi se osiguralo bolje kontinuirano nadgledanje.

Mintchev kaže kako će se e-komar spreman za potrošače na tržište naći za samo tri godine, ovisno o odobrenju FDA. Trenutačno procjenjuje troškove upotrebe uređaja otprilike dvostruko više nego korištenja tradicionalne tehnologije prstiju i glukoze. Ali s vremenom bi taj trošak mogao pasti, kaže on.

"Siguran sam da će kada se masovno proizvede postati stvarno konkurentan tradicionalnom ubodu prstima", kaže on.

Uređaj koji pomaže osobama oboljelim od dijabetesa u uklanjanju uboda prstiju bio je nešto svetog grala za znanstvenike. Mnogi ljudi s dijabetesom trebaju testirati glukozu svakih nekoliko sati, čak i za vrijeme spavanja. Za Apple se kaže da potajno provodi ispitivanja izvedivosti optičkog senzora koji može neinvazivno izmjeriti razinu glukoze svjetlošću kroz kožu i navodno je u taj projekt ulivao stotine milijuna dolara. Google radi na vlastitom kontinuiranom nadzoru glukoze. Ali razviti uspješne uređaje za kontinuirano praćenje glukoze, invazivne ili ne, vrlo je težak posao. John L. Smith, bivši savjetnik za dijabetesnu industriju, napisao je cijelu knjigu o kvarovima različitih kontinuiranih tehnologija praćenja glukoze, u kojoj opisuje malene iglene tehnologije poput e-komaraca kao "[a] ponavljajuću tehnološku temu" koja je bila pokušao više puta tijekom godina, ali još uvijek nije urodio plodom.

Radi 1, 25 milijuna Amerikanaca koji imaju dijabetes tipa 1, evo i nade da će e-komarac imati uspješniji ishod.

Uređaj za nadgledanje krvi inspiriran komarcima