Persoanele arestate pentru DUI sau alte infracțiuni legate de alcool sunt uneori ordonate să poarte așa-numitele brățări SCRAM (monitorizare continuă la distanță continuă a alcoolului). Dispozitivul, purtat de obicei pe gleznă, poate detecta consumul de alcool prin piele, avertizând autoritățile în cazul în care utilizatorul și-a rupt probațiunea prin a bea. Pacienții din programele de reabilitare se supun adesea și monitorizării alcoolului, adesea, prin teste respiratorii sau analize de sânge. Dar brățările SCRAM sunt greoaie și uneori jenante, iar testele necesită vizite regulate.
O echipă de oameni de știință de la Universitatea din California, San Diego, a venit cu o alternativă potențială: un cip minuscul implantabil. Un biosenzor de un milimetru cub este injectat sub piele și alimentat de un dispozitiv purtabil ca un smartwatch.
„În acest moment acest cip ar putea fi util pentru monitorizarea alcoolului în timpul programelor de tratament sau de deturnare”, spune Drew Hall, profesor de inginerie electrică la Jacobs School of Engineering din UC San Diego, care a condus proiectul. Cu toate acestea, aceasta este o tehnologie de platformă care considerăm că poate fi extinsă la multe alte domenii ale tratamentului și monitorizării abuzului de substanțe și, în final, la alte monitorizări ale bolilor.
Echipa lui Hall și-a prezentat cercetările la Conferința de circuite integrate IEEE personalizate 2018 din San Diego la începutul acestei luni.
Cipul conține un senzor acoperit în alcool oxidaza, o enzimă care, atunci când întâlnește alcool, generează un produs secundar. Atunci când senzorul detectează produsul secundar, acesta transmite un semnal wireless celor purtabile care alimentează cipul. Acest lucru poate transmite apoi medicilor, programelor de reabilitare, oficialilor de aplicare a legii sau a altora. Alți senzori de pe cip măsoară semnalele de fond și nivelul de pH pentru a face citirea nivelului de alcool din sânge mai exactă.
Cipul consumă doar o cantitate minusculă de energie - 970 nanowati, aproximativ un milion de ori mai mică decât puterea pe care o folosește un smartphone pentru a efectua un apel telefonic. Acest lucru reduce riscul producerii de căldură în interiorul corpului, care este potențial dăunător. Cercetătorii au testat cipul in vitro, imitând mediul planificat prin utilizarea alcoolului în serul uman diluat sub straturi de piele de porc.
Echipa spune că cipul are o serie de avantaje față de sistemele tradiționale de monitorizare a alcoolului. Spre deosebire de brățările SCRAM, este total discret. Este potențial mai precis decât un Breathalyzer și nu necesită utilizatorului să viziteze o clinică precum un test de sânge. Există, de asemenea, câțiva senzori temporari noi de alcool pe bază de tatuaj, dar aceștia sunt doar de unică folosință și pot fi îndepărtați cu ușurință.
Una dintre cele mai provocatoare părți ale procesului de dezvoltare a fost pur și simplu dimensiunea cipului, spune Hall.
„Acest cip este într-adevăr mic și este greu de lucrat”, spune el. „În ciuda faptului că avem un laborator plin de echipamente pentru celelalte proiecte de cercetare, am fost nevoiți să cumpărăm mai multe piese de echipament extrem de specializate pentru acest proiect, pur și simplu datorită constrângerilor de dimensiune și de manipulare.
Următorul pas va fi îmbunătățirea duratei de viață a senzorului. Există unele tipuri de senzori, cum ar fi monitoarele de glucoză continue, care pot dura aproximativ doi ani, iar echipa speră să obțină o durată de viață similară. În următorii câțiva ani, echipa va efectua studii asupra animalelor, apoi sperăm să trecem la încercări umane.
Potrivit Institutului Național pentru Abuzul de alcool și alcoolismul de la Institutele Naționale de Sănătate, aproximativ 15, 1 milioane de adulți americani cu vârsta de 18 ani și mai mari au tulburări de consum de alcool. Aceasta include aproximativ 8, 4% dintre bărbați și 4, 2% dintre femei. Aproximativ 88.000 de americani mor din cauza cauzelor legate de alcool în fiecare an, inclusiv aproape 10.000 de oameni uciși în accidente de conducere în stare de ebrietate.
„Cred că sistemele de monitorizare a alcoolului au o utilizare numai dacă sunt o mică parte dintr-un plan de sprijin pentru persoanele care încearcă să se recupereze de dependența de alcool”, spune Mike Delaney, consilier pentru dependență care a lucrat cu programe de reabilitare în Marea Britanie și în alte părți.
Delaney consideră că sistemele sunt utilizate cel mai bine ca parte a unui program de reabilitare, nu ca pedeapsă.
„Preocuparea mea cu privire la dispozitivul implantabil este că acesta devine un factor de descurajare legală împotriva persoanelor care au comis infracțiuni legate de alcool sau droguri și este folosit ca parte a unei sentințe, devenind astfel o pedeapsă, mai degrabă decât un tratament”, spune el. „Dependența trebuie tratată ca o problemă de sănătate și nu ca o problemă penală”.
