https://frosthead.com

Hacking corpul uman cu tatuaje temporare și implanturi minuscule

Atunci când dispozitivele pot urmări fiecare pas pe care îl facem și părțile corpului sunt făcute pe imprimante 3-D, pare ciudat de primitiv faptul că persoanele cu diabet trebuie să își înfige în fiecare zi degetele pentru a verifica nivelul glicemiei. Nu este surprinzător că acesta este unul dintre motivele majore pentru care mulți bolnavi de diabet cad din calea lor atunci când vine vorba de gestionarea condițiilor lor - se obosesc de toate bonturile.

Continut Asemanator

  • Ai un tatuaj? Apple Watch ar putea să nu funcționeze pentru tine

Dar ușurarea de la vârfurile degetelor dureroase pare să fie pe drum, sub forma unei simple plăceri a copilăriei - tatuajul temporar. O echipă de cercetare de la Universitatea din California, San Diego a creat un senzor flexibil imprimat pe hârtie subțire de tatuaj, care se lipește de pielea unei persoane. Odată atașați, electrozii benzii generează un curent ușor timp de aproximativ 10 minute după fiecare masă. Acest curent atrage glucoza, transportată prin corp de ioni de sodiu încărcați pozitiv, mai aproape de suprafața pielii. Măsurând cât de puternică este încărcarea sub piele, senzorul estimează cât de mult glucoză - zahărul pe care diabeticii au probleme în descompunere - este în fluxul sanguin.

Un dispozitiv numit GlucoWatch, aprobat de FDA în 2001, operat de același principiu general, dar nu a prins niciodată. Problema era că a provocat iritații ale pielii și de multe ori le-a spus oamenilor că nivelul lor de zahăr din sânge este mai mare decât erau în realitate.

Până acum, tatuajul temporar a evitat aceste probleme, în parte deoarece folosește un curent electric mai mic. Șapte persoane cu vârste cuprinse între 20 și 40 de ani, care au participat la un test, nu au raportat nimic altceva decât o ușoară furnicătură atunci când tatuajul lua măsurători. Iar aceste măsurători, adunate după mesele bogate în carbohidrați de sodă și sandvișuri, au fost foarte asemănătoare cu citirile de zahăr din sânge, luate cu ajutorul degetelor tradiționale.

Fiecare tatuaj durează o zi înainte de a fi înlocuit. Acest lucru poate părea destul de ineficient, dar benzile senzorului de zahăr din sânge sunt ieftine - doar câțiva cenți fiecare, potrivit cercetătorului principal Amay Bandodkar.

În etapa sa experimentală, tatuajul temporar nu poate oferi persoanei care o poartă cu o valoare numerică a nivelului de zahăr din sânge. Dar scopul este de a oferi tatuajului capabilități Bluetooth care îi vor permite să trimită datele direct pe un dispozitiv mobil sau la un medic.

Tatuajele temporare pentru diabet nu vor fi în curând la farmacie. Cercetările din San Diego au fost făcute pentru a crea o dovadă a conceptului. Abordarea ar funcționa și cât de bine? Însă pe baza rezultatelor, Bandodkar consideră că tatuajele temporare ar putea fi folosite și pentru a măsura alți compuși din sânge, cum ar fi medicamente sau niveluri de alcool.

Corpul electric

Ideea de a folosi impulsuri electrice pentru a manipula sau trata bolile nu este cu adevărat nouă - primul stimulator cardiac a fost implantat într-un corp uman în 1958. Dar până de curând, dispozitivele erau de obicei greoaie și nu sunt deosebit de precise, stimulând deseori mai multe circuite neuronale decât aveau nevoie la.

Acum, însă, un nou domeniu al cercetării medicale, denumit uneori „electroceutice”, capătă contur. Aceasta implică utilizarea dispozitivelor electronice implantabile pentru a controla circuitele neuronale ale corpului - și funcționează conform teoriei că, dacă puteți cartografia calea neuronală a unei boli, puteți folosi apoi electrozi minusculi pentru tratarea acesteia. Prin concentrarea asupra anumitor neuroni, tratamentele ar putea fi mult mai precise decât inundarea unui întreg sistem cu medicamente.

GlaxoSmithKline, compania britanică farmaceutică și medicală, pariază deja pe acest tip de cercetare bioelectrică. A creat un fond de 50 de milioane de dolari pentru a sprijini până la șapte startup-uri de dispozitive în domeniu, iar toamna trecută a angajat încă 5 milioane de dolari pentru un fond de provocare pentru inovație pentru a încuraja cercetătorii să dezvolte dispozitive bioelectrice.

Institutele Naționale de Sănătate au sărit, de asemenea, anunțând toamna trecută că va cheltui aproape 250 de milioane de dolari în următorii șase ani pentru a cartografia căile neuronale și activitățile electrice ale cinci sisteme de organe diferite, apoi a dezvolta dispozitive care se pot atașa la cele corespunzătoare nervii și combate bolile din acele organe. Aceasta nu va fi o întreprindere mică. Cercetătorii vor trebui să fie capabili să identifice ce nervi fac ceea ce face pentru un organ, astfel încât să știe unde să aplice sarcina electrică.

Dar deja, dispozitivele bioelectronice arată unde se îndreaptă medicamentul:

  • La începutul acestei luni, Food and Drug Administration (FDA) a aprobat un dispozitiv care stimulează nervii din stomac pentru a ajuta persoanele obeze să piardă în greutate. Sistemul Maestro Rechargeable constă dintr-un disc mic, implantat sub piele împotriva coastelor, care generează un impuls electric. Acest puls trimite semnale care blochează nervul vag, rezultând ca persoana să se simtă plină.
  • Anul trecut, FDA a dat drumul unui dispozitiv implantat în apropierea claviculei care șochează ușor nervul hipoglossal sub bărbie. Este un nou tip de tratament pentru apneea de somn, condiția în care oamenii încetează să respire în timpul somnului, deoarece căile respiratorii se închid temporar. Impulsurile electrice sunt concepute pentru a menține căile respiratorii deschise.
  • Mai mult de jumătate dintre pacienții cu artrită reumatoidă severă într-un studiu clinic recent la Amsterdam au declarat că durerea lor a fost redusă după ce un dispozitiv a fost implantat la gâtul lor. Folosind un magnet, pacienții au fost capabili să pornească dispozitivul timp de trei minute în fiecare zi. Impulsurile electrice rezultate au redus numărul de celule imune care călătoresc către articulațiile lor, ușurând inflamația care provoacă durere.
  • Cercetătorii din Germania au fost capabili să scadă tensiunea arterială a șobolanilor cu până la 40 la sută cu un dispozitiv care se înfășoară în jurul unui nerv în gât. Oamenii de știință au spus că tensiunea arterială a scăzut în cinci secunde după ce nervul a fost stimulat.
  • La sfârșitul anului trecut, FDA a aprobat primul dispozitiv de neuromodulare fără fir care poate ajuta la ameliorarea durerilor cronice de spate și picioare. Micul dispozitiv implantabil, cu o lungime de doar câțiva centimetri, declanșează o reacție care permite creierului să recapete semnale specifice de durere.
Hacking corpul uman cu tatuaje temporare și implanturi minuscule