O echipă de ingineri de la Universitatea Tufts a dezvoltat un material pe bază de mătase care poate fi plasat sub piele și care poate măsura nivelul de oxigen din sânge în orice moment al zilei. Dispozitivul este comparat cu un tatuaj, având forma unui disc cu peliculă subțire, fiind mai mic decât o monedă. Acesta este introdus chirurgical sub straturile superioare ale pielii.
Filmul este compus dintr-un gel permeabil format în principal din fibroină, care este o proteină derivată din mătase. Fibroina nu numai că este biodegradabilă și biocompatibilă, dar nici nu modifică proprietățile chimice ale substanțelor adăugate.
Această substanță strălucește atunci când este expusă la lumina infraroșie apropiată și cu cât cantitatea de oxigen din mediul imediat este mai mare, cu atât durata strălucirii este mai scurtă. După implantare, senzorul se va dizolva în mod inofensiv în organism în decurs de câteva săptămâni până la un an.
Substanțele din sânge, cum ar fi glucoza, lactatul, electroliții și oxigenul dizolvat oferă o fereastră către sănătatea și performanța organismului. În mediile de îngrijire a sănătății, aceștia sunt urmăriți prin extragerea de sânge sau prin atașarea la mașini voluminoase. Capacitatea de a le monitoriza continuu nivelurile în mod neinvaziv în orice cadru ar putea fi un avantaj extraordinar atunci când urmăriți anumite condiții.
Pentru a testa invenția, oamenii de știință au introdus senzorul în pielea șobolanilor, apoi au luminat cu o lampă infraroșie prin pielea rozătoarelor în zona respectivă. Durata strălucirii senzorului a reprezentat cu exactitate nivelul de oxigen al fluidului interstițial din jurul acestuia, nivelurile de oxigen din acel fluid reflectându-le pe cele din sânge.
Deși oxigenarea sângelui poate fi măsurată deja în mod neinvaziv cu ajutorul unui pulsoximetru, se speră că, odată dezvoltată în continuare, tehnologia senzorului ar putea fi utilizată și pentru a măsura cantități ale altor substanțe din sânge, cum ar fi glucoza, lactatul sau electroliții. În prezent, astfel de măsurători trebuie să fie obținute prin probe de sânge sau prin conectarea pacientului la echipamente complexe.
„Ne putem imagina multe scenarii în care un senzor asemănător unui tatuaj sub piele poate fi util”, a spus Thomas Falcucci, un student absolvent în laboratorul Kaplan care a dezvoltat dispozitivul. „Aceasta este de obicei în situațiile în care cineva cu o afecțiune cronică trebuie monitorizată pe o perioadă lungă de timp în afara unui cadru clinic tradițional. Am putea urmări mai multe componente ale sângelui folosind o matrice de senzori sub piele.”
©Imagine: Tom Falcucci, Tufts University
Articol de Izabela Constantin
