Імпланти під шкірою для дистанційного аналізу крові

Завдяки новим крихітним імплантам, в майбутньому проблема з тестуванням буде вирішуватися.

Група вчених з Федерального політехнічного інституту Лозанни (EPFL) розробила мініатюрний електронний пристрій, який може бути імплантований під шкірою, щоб забезпечити безпосередній аналіз речовин, знайдених в крові.

За допомогою цього пристрою майбутні лікарі зможуть вивчити органічні кислоти в організмі, в той час як результати досліджень будуть негайно передаватися на комп'ютер, де вони будуть проаналізовані лікарем.

Під керівництвом вчених EPFL Giovanni de Micheli і Sandro Carrara, команда каже, що пристрій дозволить лікарям краще контролювати пацієнтів, особливо ті, які страждають хронічними захворюваннями або проходять хіміотерапію.

Незважаючи на свій крихітний розмір (пристрій близько половини дюйма в розмірах), він включає в себе п'ять датчиків, котушки для бездротової потужності і невеликої електроніки, які випромінюють хвилі радіобезпечної частоти.

«Ідея полягає у формуванні фінальної форми пристрою, імплантат повинен бути таким, що з шприцом, він може бути вставлений під поверхнею шкіри», - розповів Каррера Discovery News. «Це може бути безболісно видалений, просто витягти стрічку. й

Кожен датчик покривається спеціальними ферментами, які допоможуть виявити специфічні речовини в організмі, такі як лактат, глюкоза і ATP.

«Ми також знайшли білірубін, допамін та інші нейротрансмітери, такі як клейтамат», – розповідає Каррера. «Сила даного пристрою полягає в тому, що він дозволяє одночасно виявити декілька метаболітів. й

Після того, як датчик збирається всі дані і інформація може передаватися з імпланту через Bluetooth на смартфон пацієнта, результати негайно пройдуть до лікаря. Таким чином, лікарі зможуть дистанційно контролювати умови та тонко-технічне обладнання для майбутньої діагностики та лікування.

«Цей імплант забезпечить постійний догляд за пацієнтом, ми зможемо стежити за його станом на добу і ніч, з просто маленьким дискомфортом для нього», - сказав він Мішель.

Задоволення, які обкладинки мають обмежений термін служби. Каррара каже, що його команда зуміла створити датчики, які можуть тривати більше двох місяців, і це повинно бути достатньо часу для досліджень, які будуть проведені. Після того, як якість ферментів погіршується, пристрій можна легко видалити, або замінити інший імплант з свіжими ферментами.

Однією з найбільших викликів у створенні датчиків стала його чутливість. «Міс площі (крихітний пристрій) безпосередньо означає втрату струму», – говорить Каррера. «Nanobioелектроніки використовуються для підвищення чутливості датчиків і розробки низькошумної електроніки, щоб надати нам можливість отримати надійний сигнал. й

Імплант може бути особливо корисним для роботи з онкологічними пацієнтами, які проходять хіміотерапію. Онкологи зазвичай використовують аналізи крові для вимірювання толерантності пацієнта до певної дози. De Micheli вважає, що пристрій може забезпечити більш точний огляд і визначення толерантності до пацієнта.

"У випадках хронічних пацієнтів або пацієнтів, які потребують постійного моніторингу", - сказав Каррера - лікар може безпосередньо отримувати регулярні повідомлення на смартфоні або iPod."

Це перший в світі пристрій, призначений для того, щоб забезпечити всі умови для моніторингу декількох молекул одночасно.

«На сьогоднішній день імплантати на ринку здатні лише переробляти механічні або електричні сигнали», - сказав він. «Інші пристрої можуть виявити лише глюкозу. й

Пристрій все ще в фазі прототипу і випробувано тільки на тваринах, але очікується подальше дослідження. Якщо добре працює імплантат, він буде доступний протягом чотирьох років.

Останнім часом були опубліковані та представлені на DATE 13 найбільшій конференції електроніки в Європі.