Search Icon
ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ
Τεχνολογία

Ιατρικά τατουάζ: Το δικό σας τατουάζ μετρά το οξυγόνο σας;

Ιατρικά τατουάζ: Το δικό σας τατουάζ μετρά το οξυγόνο σας;

Ιατρικά τατουάζ: Οι επιστήμονες δημιουργούν αισθητήρες που μοιάζουν με τατουάζ που αποκαλύπτουν τα επίπεδα οξυγόνου στο αίμα από το Πανεπιστήμιο Tufts.

Οι άνθρωποι κάνουν τατουάζ για να θυμηθούν ένα γεγονός ή ένα άτομο, για να κάνουν μια δήλωση ή απλώς για αισθητικό κάλλος. Φανταστείτε όμως ένα τατουάζ που θα μπορούσε να είναι λειτουργικό—να σας λέει πόσο οξυγόνο χρησιμοποιείτε όταν ασκείστε, να μετράτε τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα σας οποιαδήποτε στιγμή της ημέρας ή να παρακολουθείτε μια σειρά από διαφορετικά συστατικά του αίματος ή την έκθεση σε περιβαλλοντικές τοξίνες. Τώρα, οι μηχανικοί στο Πανεπιστήμιο Tufts έκαναν ένα σημαντικό βήμα προς την κατεύθυνση αυτή με την εφεύρεση ενός υλικού με βάση το μετάξι που τοποθετείται κάτω από το δέρμα και λάμπει πιο φωτεινά ή πιο αμυδρά κάτω από μια λάμπα όταν εκτίθεται σε διαφορετικά επίπεδα οξυγόνου στο αίμα.

Αισθητήρες σε σχήμα τατουάζ

Ο νέος αισθητήρας, ο οποίος επί του παρόντος περιορίζεται στην ανάγνωση των επιπέδων οξυγόνου, αποτελείται από ένα τζελ που σχηματίζεται από τα πρωτεϊνικά συστατικά του μεταξιού, που ονομάζεται ινώδες. Οι πρωτεΐνες ινώδους μεταξιού έχουν μοναδικές ιδιότητες που τις καθιστούν ιδιαίτερα συμβατές ως εμφυτεύσιμο υλικό. Όταν επανασυναρμολογούνται σε φιλμ, μπορούν να προσαρμοστούν για να δημιουργήσουν μια δομή που διαρκεί κάτω από το δέρμα από μερικές εβδομάδες έως περισσότερο από ένα χρόνο.

Όταν το μετάξι διασπάται, είναι συμβατό με το σώμα και είναι απίθανο να προκαλέσει ανοσοαπόκριση. Ουσίες στο αίμα όπως η γλυκόζη, το γαλακτικό, οι ηλεκτρολύτες και το διαλυμένο οξυγόνο προσφέρουν ένα παράθυρο στην υγεία και την απόδοση του σώματος. Σε χώρους υγειονομικής περίθαλψης, παρακολουθούνται με αιμοληψία ή με προσάρτηση σε ογκώδη μηχανήματα. Η δυνατότητα συνεχούς παρακολούθησης των επιπέδων τους μη επεμβατικά σε οποιαδήποτε ρύθμιση θα μπορούσε να είναι ένα τεράστιο πλεονέκτημα κατά την παρακολούθηση ορισμένων συνθηκών. Οι διαβητικοί, για παράδειγμα, πρέπει να πάρουν αίμα για να διαβάσουν τη γλυκόζη, συχνά σε καθημερινή βάση, για να αποφασίσουν τι θα φάνε ή πότε θα πάρουν φάρμακα.

Αντίθετα, το όραμα που σχεδιάστηκε από την ομάδα των Tufts είναι να κάνει την παρακολούθηση πολύ πιο εύκολη, κυριολεκτικά ρίχνοντας φως στην κατάσταση ενός ατόμου. “Το μετάξι παρέχει μια αξιοσημείωτη συρροή πολλών σπουδαίων ιδιοτήτων”, δήλωσε ο David Kaplan, καθηγητής Μηχανικής της οικογένειας Stern στη Σχολή Μηχανικών του Πανεπιστημίου Tufts και επικεφαλής ερευνητής της μελέτης. “Μπορούμε να το διαμορφώσουμε σε μεμβράνες, σφουγγάρια, τζελ και πολλά άλλα. Όχι μόνο είναι βιοσυμβατό, αλλά μπορεί να κρατήσει πρόσθετα χωρίς να αλλάξει τη χημεία τους, και αυτά τα πρόσθετα μπορούν να έχουν ικανότητες ανίχνευσης που ανιχνεύουν μόρια στο περιβάλλον τους. Ο αισθητήρας οξυγόνου είναι μια απόδειξη ιδέας για μια σειρά αισθητήρων που θα μπορούσαμε να δημιουργήσουμε”. Η χημεία των πρωτεϊνών μεταξιού τις διευκολύνει να συλλέγουν και να συγκρατούν πρόσθετα χωρίς να αλλάζουν τις ιδιότητές τους.

Για να δημιουργήσουν τον αισθητήρα οξυγόνου, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα πρόσθετο που ονομάζεται PdBMAP, το οποίο λάμπει όταν εκτίθεται σε φως συγκεκριμένου μήκους κύματος. Αυτή η λάμψη έχει ένταση και διάρκεια ανάλογη με το επίπεδο οξυγόνου στο περιβάλλον. Το τζελ μεταξιού είναι διαπερατό από τα υγρά γύρω του, κι έτσι το PdBMAP αισθάνεται τα ίδια επίπεδα οξυγόνου στο περιβάλλον αίμα. Το PdBMAP είναι επίσης χρήσιμο επειδή λάμπει ή φωσφορίζει όταν εκτίθεται στο φως που μπορεί να διαπεράσει το δέρμα. Άλλοι υποψήφιοι αισθητήρες ενδέχεται να ανταποκρίνονται μόνο σε μήκη κύματος φωτός που δεν μπορούν να διαπεράσουν το δέρμα. Οι ερευνητές βασίζονται περισσότερο στη συνιστώσα διάρκειας του φωσφορισμού για να ποσοτικοποιήσουν τα επίπεδα οξυγόνου, επειδή η ένταση της λάμψης μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με το βάθος και το μέγεθος του εμφυτεύματος, το χρώμα του δέρματος και άλλους παράγοντες.

Η διάρκεια της λάμψης μειώνεται καθώς αυξάνονται τα επίπεδα οξυγόνου. Σε πειράματα, ο εμφυτευμένος αισθητήρας ανίχνευσε επίπεδα οξυγόνου σε ζωικά μοντέλα σε πραγματικό χρόνο και εντόπισε με ακρίβεια υψηλά, χαμηλά και κανονικά επίπεδα οξυγόνου. Η σημασία της δυνατότητας παρακολούθησης των επιπέδων οξυγόνου στους ασθενείς έχει αυξηθεί στην ευαισθητοποίηση του κοινού με την πανδημία COVID-19, κατά την οποία οι ασθενείς έπρεπε να εισαχθούν για νοσοκομειακή περίθαλψη όταν τα επίπεδα οξυγόνου τους έγιναν εξαιρετικά χαμηλά. “Μπορούμε να οραματιστούμε πολλά σενάρια στα οποία ένας αισθητήρας που μοιάζει με τατουάζ κάτω από το δέρμα μπορεί να είναι χρήσιμος”, δήλωσε ο Tom Falcucci, μεταπτυχιακός φοιτητής στο εργαστήριο του Kaplan που ανέπτυξε τον αισθητήρα τατουάζ.

“Αυτό συμβαίνει συνήθως σε καταστάσεις όπου κάποιος με χρόνια πάθηση χρειάζεται να παρακολουθείται για μεγάλο χρονικό διάστημα εκτός ενός παραδοσιακού κλινικού περιβάλλοντος. Θα μπορούσαμε ενδεχομένως να παρακολουθήσουμε πολλά συστατικά αίματος χρησιμοποιώντας μια σειρά αισθητήρων κάτω από το δέρμα.” Οι αισθητήρες που μοιάζουν με τατουάζ είναι οι πιο πρόσφατοι σε ένα αυξανόμενο χαρτοφυλάκιο πιθανών ιατρικών προϊόντων που προέρχονται από πρωτεΐνη μεταξιού στο εργαστήριο της Kaplan, από ορθοπεδικά εμφυτεύματα έως σκαλωσιές για τη δημιουργία νέου ιστού στην καρδιά και τα οστά.

Διαβάστε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις για την υγεία από την Ελλάδα και τον Κόσμο
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο κανάλι μας στο YouTube

Διαβάστε Eπίσης:

Τα ακουστικά βαρηκοΐας είναι πιο έξυπνα από ποτέ

Apps που σχετίζονται με τον γλυκαιμικό έλεγχο

Τι είναι το ηλεκτρομυογράφημα και πότε συστήνεται;

Η ιατρική περίθαλψη των κατοικίδιων εξελίσσεται

svg%3E svg%3E
svg%3E
svg%3E
Περισσότερα

3D κυτταρικό μοντέλο: Μια νέα προσέγγιση στη θεραπεία τραυματισμών χειλιών

3D κυτταρικό μοντέλο: Οι ερευνητές έχουν σημειώσει μια σημαντική πρόοδο στην αναγεννητική ιατρική, δημιουργώντας το πρώτο τρισδιάστατο κυτταρικό μοντέλο στον κόσμο που έχει σχεδιαστεί ειδικά για τη μελέτη τραυματισμών στα χείλη.

Υγειονομική περίθαλψη: Πώς το AI δημιουργεί ένα νέο ψηφιακό χάσμα υγείας

Υγειονομική περίθαλψη: Καθώς βρισκόμαστε στο κατώφλι μιας επανάστασης στον τομέα της υγειονομικής περίθαλψης, είναι κρίσιμο να εξετάσουμε τις βαθιές κοινωνικές επιπτώσεις που συνεπάγεται.

Καρκίνος του Μαστού: Νέες γνώσεις από την κυτταρική ανάλυση

Καρκίνος του Μαστού: Η πρόσφατη έρευνα προσφέρει μια σημαντική κατανόηση των διάφορων τύπων κυττάρων του μαστού και της σχέσης τους με την ανάπτυξη και εξάπλωση του καρκίνου του μαστού.

Μετρητές γλυκόζης: Μια νέα τάση για την προσωπική ευεξία;

Μετρητές γλυκόζης: Καθώς οι τομείς της ευεξίας και της τεχνολογίας υγείας εξελίσσονται, οι μετρητές γλυκόζης προσελκύουν το ενδιαφέρον ως ενδεχόμενο νέο αξεσουάρ για όσους ενδιαφέρονται για την προσωπική τους υγεία.

Υπέρηχος: Νέα ελπίδα για γρήγορη διάγνωση εγκεφαλικών τραυματισμών

Υπέρηχος: Η τεχνολογία του υπερήχου, γνωστή για τη χρήση της στη διάγνωση διαφόρων ιατρικών καταστάσεων, αποδεικνύεται ολοένα και πιο χρήσιμη και ως εργαλείο αναζήτησης και διάσωσης, ιδίως σε περιπτώσεις εγκεφαλικών τραυματισμών.

Καρκίνος του προστάτη: Πώς η τεχνητή νοημοσύνη βελτιώνει τη διάγνωση του;

Καρκίνος του προστάτη: Η ενσωμάτωση της τεχνητής νοημοσύνης στον ιατρικό τομέα έχει επαναστατήσει διάφορες διαγνωστικές διαδικασίες, με μία από τις πιο υποσχόμενες εφαρμογές της να είναι η μέτρηση και ανάλυση των βλαβών του καρκίνου του προστάτη.

Διαγνωστική επανάσταση: Ανίχνευση σηψαιμίας σε νεογέννητα με τεχνητή νοημοσύνη

Διαγνωστική επανάσταση: Νέα ερευνητικά δεδομένα έχουν οδηγήσει στην ανάπτυξη ενός καινοτόμου εργαλείου που μπορεί να προβλέψει τη σηψαιμία σε νεογέννητα που φαίνονται υγιή.

Close Icon