Laboratorium wszyte pod skórę

Implant wielkości ziarenka ryżu może na bieżąco wykonywać analizy krwi, a wyniki przesyłać wprost do komputera lekarza.

Publikacja: 19.03.2013 21:53

Kto przez to nie przechodził: najpierw skierowanie od lekarza, później wizyta – koniecznie na czczo – w przychodni i wbijanie igły w ramię. Po kilku dniach trzeba odebrać wyniki i zanieść je lekarzowi.

Dość – mówią specjaliści ze szwajcarskiej Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL). Zamiast to my chodzić do laboratorium, laboratorium przyjdzie do nas. W formie miniaturowego elektronicznego czipu wszczepianego pod skórę. Takie urządzenie może kontrolować kilka parametrów, a wyniki bezprzewodowo wysyła do lekarza. W przypadku pacjentów z chorobami przewlekłymi taki system to prawdziwa rewolucja.

Implant zostanie zaprezentowany dziś podczas targów urządzeń pomiarowych DATE 13 w Grenoble. To jeszcze prototyp, ale eksperymenty prowadzone przez szwajcarskich naukowców dowodzą, że miniaturowe urządzenie daje wyniki tak samo dokładne jak konwencjonalne laboratorium diagnostyczne. Do użytku ma szansę wejść już za cztery lata.

– Mówiąc ogólnie, nasz system daje ogromne możliwości w sytuacjach, w których konieczne jest ciągłe monitorowanie rozwoju choroby, a także sprawdzanie reakcji organizmu na leczenie – tłumaczy Giovanni de Micheli, jeden z konstruktorów. – Pozwala na nieprzerwane kontrolowanie stanu pacjenta i jego indywidualnej tolerancji na leki, a nie wyliczonej na podstawie tabelek z wiekiem, wagą czy okresowych badań krwi.

Zdaniem naukowca takie podejście ma ogromne znaczenie przy np. chemioterapii. Lekarz onkolog otrzymuje na bieżąco dane o skuteczności leczenia, a jednocześnie tolerancji organizmu pacjenta na konkretny preparat i jego dawkę. W przypadku innych chorób „wbudowane" laboratorium może z wyprzedzeniem poinformować o nadchodzących kłopotach, co pozwoli w odpowiedniej chwili łyknąć tabletkę. Świetnym przykładem może być tu monitorowanie cukrzycy, co zwykle wymaga od pacjentów nakłuwania palca i nanoszenia krwi na specjalny pasek. Elektroniczny układ wszczepiony w ciało mógłby sam zmierzyć parametry krwi i wyświetlić odpowiednią informację na ekranie komórki.

Jak to działa? W obudowie o długości kilku milimetrów zmieszczono pięć czujników (system może wykonać pięć różnych badań jednocześnie), nadajnik radiowy oraz układ odbiorczy zasilania. To właśnie z tego ostatniego urządzenia inżynierowie są najbardziej dumni – energii do działania dostarcza bowiem bateria w plasterku naklejanym na skórę. Aby ją wymienić, nie trzeba wyjmować implantu, tylko przykleić nową. W plasterku jest również układ transmisji danych. Implant wysyła bardzo słaby (nieszkodliwy dla człowieka – podkreślają Szwajcarzy) sygnał radiowy. Plaster zamienia go na sygnał standardu Bluetooth – tego samego, w który wyposażone są prawie wszystkie telefony komórkowe. Komórka przesyła dane dalej – przez Internet – do komputera lekarza.

Same czujniki są pokryte specjalnie opracowanymi enzymami dopasowanymi do badanej substancji, np. glukozy czy markerów nowotworowych. – W zasadzie możemy wykrywać prawie wszystko – zapewnia Giovanni de Micheli. – Ale enzymy mają określony okres trwałości. Musieliśmy się starać utrzymać je najdłużej jak to możliwe. Obecnie działają przez około półtora miesiąca, co jest wystarczające w większości zastosowań.

Szwajcarski implant nie jest pierwszym tego rodzaju urządzeniem. Wcześniej firma Medtronic wszczepiała czipy pod obojczyk pacjentom cierpiącym na omdlenia. Kolejne jego wersje mierzyły m.in. parametry pracy serca i poziom cukru.

Pacjentom z chorobą Alz- heimera wszczepia się zaś elektroniczne identyfikatory, które pozwalają lekarzom natychmiast poznać historię choroby i tożsamość pacjenta.

Nauka
W organizmach delfinów znaleziono uzależniający fentanyl
https://track.adform.net/adfserve/?bn=77855207;1x1inv=1;srctype=3;gdpr=${gdpr};gdpr_consent=${gdpr_consent_50};ord=[timestamp]
Nauka
Orki kontra „największa ryba świata”. Naukowcy ujawniają zabójczą taktykę polowania
Nauka
Radar NASA wychwycił „opuszczone miasto” na Grenlandii. Jego istnienie zagraża środowisku
Nauka
Jak picie kawy wpływa na jelita? Nowe wyniki badań
Materiał Promocyjny
Bank Pekao wchodzi w świat gamingu ze swoją planszą w Fortnite
Nauka
Północny biegun magnetyczny zmierza w kierunku Rosji. Wpływa na nawigację