Ein neuartiger tragbarer Sensor, der in Singapur entwickelt wurde, benötigt keine üblichen Bioflüssigkeiten wie Blut und Schweiß, um ständig Überwachung chronischer Gesundheitszustände.
Stattdessen werden sogenannte „feste epidermale Biomarker“ verwendet, darunter Cholesterin und Laktat, die auf der Haut vorkommen. Diese Biomarker, so Forscher der Nationwide College of Singapore und der Company for Science, Know-how and Analysis, kann mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Diabetes in Verbindung stehen.
Particulars zu dieser Erfindung, die als die erste ihrer Artwork auf der Welt gilt, wurden in der Fachzeitschrift Nature Supplies veröffentlicht.
WIE ES FUNKTIONIERT
Die Hautbiomarker lösen sich in der Hydrogelschicht des Sensors auf und unterliegen elektrochemischen Reaktionen. Die daraus resultierenden physiologischen Daten werden dann über die Platine an eine externe Schnittstelle übertragen.
„Die ionisch leitfähige Hydrogelschicht, die die Biomarker auflöst, und die elektronisch leitfähige Hydrogelschicht erleichtern den Elektronentransport. Diese Doppelschicht ermöglicht die sequentielle Auflösung, Diffusion und elektrochemische Reaktion der Biomarker“, erklärte Liu Yuxin, Forschungsleiter und Assistenzprofessor der NUS-Abteilung für Biomedizintechnik.
„Ein weiteres Spotlight ist die Empfindlichkeit des Sensors, der Biomarker auch in geringen Mengen präzise erkennt“, fügte er hinzu.
Der Sensor auf Hydrogelbasis wird in einem kostengünstigen Siebdruckverfahren hergestellt. Er ist dehnbar und passt sich so der Elastizität der Haut an. Sein Design minimiert zudem Störungen durch Bewegungen und macht ihn preferrred für die kontinuierliche Gesundheitsüberwachung.
Den Forschern zufolge kann der Sensor eine Different zu Bluttests zur Überwachung von Diabetes, Hyperlipoproteinämie und Herz-Kreislauf-Erkrankungen sein. Zu den besonderen potenziellen Anwendungen dieses Sensors gehören Glukosetoleranztests und die tägliche Überwachung der Herzgesundheit.
Das Forschungsteam arbeitet derzeit daran, die Betriebsdauer und Empfindlichkeit des Sensors zu verbessern und seine Anwendbarkeit durch die Hinzufügung weiterer Festkörperanalyten zu erweitern. Sie haben auch Krankenhäuser für eine weitere klinische Validierung des Geräts kontaktiert, insbesondere für die kontinuierliche Glukoseüberwachung.
DER GRÖSSERE TREND
Ein ähnlicher dehnbarer Sensor wurde 2021 entwickelt von Samsung Forscher. Das mit einem PPG-Sensor ausgestattete Hautpflaster kann die Herzfrequenz nahezu in Echtzeit überwachen und anzeigen.
In Hongkong am Handgelenk getragener Biosensor – angeblich das kleinste der Welt – kann schwache elektrochemische Signale empfangen und so den Blutzuckerspiegel und die Antikörperkonzentration im Blut kontinuierlich überwachen.
Ein anderes Forschungsteam von NUS und A*STAR stellte letztes Jahr ein dünnes, biokompatibles Sensorpflaster vor, das KI nutzt, um Erkennen mehrerer Wundbiomarker und verfolgen Sie den Wundheilungsstatus innerhalb von 15 Minuten.
In Australien tragbarer Patch, der um den Hals getragen wird kann durch die Verfolgung eines einzelnen Amplitudensignals verschiedene biometrische Daten, einschließlich Atmung und Herzfrequenz, überwachen.
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