Neues tragbares Gerät verfolgt Alkohol-, Zucker- und Geschwürwerte mithilfe von Mikronadeln

Stellen Sie sich eine Zukunft vor, in der Sie nach einer durchzechten Nacht mit Freunden Ihr Telefon drücken, eine Smartphone-App konsultieren können, die mit einem drahtlosen Gerät verbunden ist, das an der Seite Ihres Arms steckt, und genau herausfinden können, wie schwer Sie verletzt wurden. Klingt nach etwas, das Sie in den ersten zwei Minuten einer Datei sehen könnten schwarzer Spiegel Episode, aber es könnte bald Realität werden – und es wäre eine große Hilfe für Menschen mit einigen schwierigen gesundheitlichen Bedingungen.

In einer neuen Studie, die am Montag in der Zeitschrift veröffentlicht wurde, biomedizinische Naturtechnik, Forscher der University of California San Diego haben ein Gerät entwickelt, das nicht größer als sechs Viertel ist und Alkohol, Glukose und Laktat misst. Abgesehen davon, dass Sie ein Uber von einer Bar nach Hause bringen sollten, anstatt zu fahren, hat das neue Wearable auch das Potenzial, Diabetikern zu helfen, ein genaueres Bild ihres Blutzuckerspiegels zu erhalten.

„Das ist wie ein ganzes Labor auf der Haut“, sagte Joseph Wang, ein biomedizinischer Ingenieur an der University of California, San Diego und Mitautor der Studie, in einer Pressemitteilung. “Es ist in der Lage, mehrere Vitalfunktionen gleichzeitig kontinuierlich zu messen, sodass Benutzer ihre Gesundheit und ihr Wohlbefinden überwachen können, während sie ihren täglichen Aktivitäten nachgehen.”

Das Einweg-Mikronadelpflaster ist von der wiederverwendbaren elektronischen Hülle getrennt.

Labor für Nanoelektronik, University of California, San Diego

Aktuelle tragbare Gesundheitssensoren für Menschen mit Diabetes sind in der Regel One-Trick-Ponys. Sie können den Blutzuckerspiegel ständig überwachen – und das sehr gut –, aber sonst wenig. Obwohl diese Informationen klinisch nützlich sind, bieten sie keinen umfassenden Überblick über die Dynamik zwischen Blutzucker und erhöhtem Alkoholspiegel (der den Blutzucker senken kann) oder Laktat (der auf Muskelermüdung und Gewebeschäden hinweisen kann). Ein Gerät, das diese Faktoren berücksichtigen kann, könnte es einer Person mit Diabetes ermöglichen, ihre Gesundheit genauer zu steuern, indem sie ihre körperliche Aktivität verbessert oder zu viele zusätzliche Gläser Wein überwacht.

“Durch tragbare Geräte können Menschen die Wechselwirkung zwischen hohem oder niedrigem Glukosespiegel mit ihrer Ernährung, Bewegung und dem Konsum alkoholischer Getränke sehen. Dies könnte möglicherweise auch zu ihrer Lebensqualität beitragen.”

Das Gerät kann auf einem vorgefertigten kabellosen Ladepad aufgeladen werden.

Labor für Nanoelektronik, University of California, San Diego

Ein weiterer großer Nachteil tragbarer Gesundheitsmonitore ist ihre Abhängigkeit von invasiven, nadelbasierten Sensoren. Während das münzgroße Gerät Nadeln enthält, verwendeten die Forscher der University of California, San Diego, Einweg-Mikronadeln, die schmerzlos und minimalinvasiv sind und etwa ein Fünftel der Breite eines menschlichen Haares messen. Die Nadeln haben auch Sensoren, die Proben der interstitiellen Flüssigkeit Ihres Körpers entnehmen, sobald sie an der Haut haftet. Diese Flüssigkeit füllt die Zwischenräume zwischen den Zellen und füllt sich mit biologischen Chemikalien wie Glukose, Laktat und Alkohol, sobald Sie etwas trinken.

Die Magie geschieht, wenn verschiedene Enzyme in den Mikronadeln mit diesen Chemikalien reagieren und elektrische Signale erzeugen. Diese Signale werden dann von zusätzlichen Sensoren im Inneren des Geräts analysiert, bevor sie drahtlos an eine von den Forschern entwickelte Smartphone-App gesendet werden. Als das neue tragbare Gerät von fünf Freiwilligen getestet wurde, während sie ihren Tag mit Essen, Trinken und Sport verbrachten, waren die Daten zu den gesammelten Chemikalien mit denen vergleichbar, die mit herkömmlichen Messmethoden wie einem handelsüblichen Blutzuckermessgerät oder einem Alkoholtester gesammelt wurden.

„Das Schöne daran ist, dass es sich um ein vollständig integriertes System handelt, das jeder tragen kann, ohne an ein Tischgerät angeschlossen zu sein“, sagte Patrick Mercier, Elektroingenieur an der University of California, San Diego und Co-Autor der Studie, in der Presse freigeben.

Wenn Sie auf dem Markt nach diesem einzigartigen Gesundheitssensor suchen, müssen Sie möglicherweise eine Weile warten, bis Sie ein kommerziell rentables Produkt erhalten. Das Gerät ist zwar wiederaufladbar, kann aber derzeit nur wenige Stunden gespielt werden. Das UCSD-Team plant auch umfangreichere klinische Studien, in denen die Fähigkeit des Wearables getestet werden könnte, andere Gesundheitschemikalien wie Antibiotikaspiegel bei der Behandlung bakterieller Infektionen zu messen.

Aber sobald er vollständig ausgearbeitet ist, sehen die Forscher ihren Gesundheitssensor als vielversprechend für eine ganze Gruppe von Menschen außer Diabetikern – von Sportlern, die ihre körperliche Leistungsfähigkeit steigern möchten, über Ärzte, die ihre Patienten nach Organtransplantationen überwachen, bis hin zu Heimschülern, die dies mögen um ihre Gesundheitsstatistiken im Auge zu behalten. Es ist wie Fitbit auf Steroiden.

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