Diyabet hastaları için Müjde: Bu elektronik "kan emici" kanınızı tek bir ısırıkla test etmenize yardımcı olabilir
Çoğu insan için, sıcak yaz mevsiminde uğultu yapan sivrisinek, dünyadaki en sinir bozucu canlı olarak adlandırılabilir. Özellikle "sivrisinek yetiştirme" fiziğine sahip olanlar, sanki etraflarında her zaman can sıkıcı bir şeytan varmış gibi hissediyor.
Ama nefret nefrettir, bunu inkar edemeyiz Sivrisinekler, doğadaki en kan emici canlılardan biridir. İğne benzeri delici ve emme ağzı parçaları, kalın insan derisine kolayca nüfuz edebilir, kan damarlarını doğru bir şekilde bulabilir ve onunla ziyafet çekmeye başlayabilir.
Ama kan emen sivrisineklerin görmezden gelme eğiliminde olduğumuz şey, Bir sivrisineğin "iğnesi" derimizi delse bile, özellikle acı verici görünmüyor. Ayrıca biyomühendislerin birlikteliklerinin olduğu bu tür biyoniklerden de esinlenmiştir. İnsanların kanını acı çekmeden düzenli olarak çekebilen bir alet icat etmek için sivrisineklerin kan emme sürecini taklit etmek gerekiyor.
Sıradan insanlar, hastalık tedavisi için kan testinin önemini anlamayabilir, ancak diyabetik hastalar için yemeklerden önce ve sonra kan şekeri testi hayati bir konu olarak kabul edilebilir. Günümüzde parmak ucu kan örnekleme yöntemi sadece karmaşık değil aynı zamanda acı vericidir. Bunun ışığında, Birçok tıbbi cihaz şirketi, implante edilebilir kan şekeri monitörleri, yarı otomatik izleme ekipmanı veya mikro iğne tespit ilaç verme teknolojisi gibi ağrısız kan testi yöntemleri geliştiriyor. Sivrisineklerden ilham alan "elektronik sivrisinek" bunlardan sadece bir tanesidir.
Kanada'daki Calgary Üniversitesi'ndeki bir araştırma ekibi 2007'den beri tam otomatik, mikro-invazif bir kan testi cihazı geliştirmeye çalıştı. Cihaz, kullanıcıyı belirli bir zamanda "ding" edebilir ve ardından test için kan alabilir. Son zamanlarda, ekibin en son tasarım prototipi nihayet ortaya çıktı. Bu, saate çok benzeyen giyilebilir bir cihazdır. Cihaz işyerinde deri altındaki kılcal damarları delebilir, bir damla kan çekebilir ve test için bir kan şekeri test kağıdına koyabilir.
Şekil Dedektör prototipi
"Çalışma döngüsünü ayarlayabilen ve kan testleri için güvenilir kan örnekleri sağlayabilen tam otomatik bir kan toplama cihazı oluşturmak istiyoruz." Projede kıdemli bir araştırmacı olan Martin Mintchev, dedi. "En önemli adım, kılcal damarlara otomatik olarak dokunmaktır." Mintchev, kan şekerini tespit etmenin yanı sıra, cihazın kullanıcıların evde bağımsız ve rahat bir şekilde diğer kan testlerini, hatta genetik testler veya kanser tanımlamalarını tamamlamasına izin verebileceğine inanıyor.
Resim Proje araştırmacısı Martin Mintchev
Cihaz icat edildikten hemen sonra, cildi delen iğneye güç sağlamak için bir piezoelektrik aktüatör kullandı, ancak bu cihaz sadece pahalı değil, aynı zamanda hacimli. İlk tasarım prototipi, şüphesiz kullanım kolaylığını büyük ölçüde etkileyen bir poker kutusu boyutundaydı. Hiç kimsenin her an bileğine bir deste kart takmak istemeyeceğine inanıyorum!
Ekip, ekipmanın boyutunu küçültmek için Calgary'de yerel bir mikrosistem uzmanı olan Orly Yadid-Pecht ile işbirliği yapmayı seçti. Birçok denemeden sonra, cihazın iğnesinin tahrik cihazı nihayet şekil hafızalı alaşım (SMA) benimsedi.
Şekil Kan toplamak için iki SMA mikro sürücüsü kullanan giyilebilir bir cihazın sökme şeması
Bu ucuz alaşımın çok ilginç özellikleri var: Isıtıldığında küçülür ve soğutulduğunda eski haline döner. İğneler için Şekil hafızalı alaşım aktarım cihazı, deri altında 3,55 mm derinliğe kadar delebilir ve her delme, 5,56 mWh tüketir. Piezoelektrik cihazın çok ötesinde 223 gram penetrasyon gücü sağlayabilir, Ve ekipmanın hacmini büyük ölçüde azaltabilir.
İyileştirmeden sonra, en son tasarım prototipinin yalnızca iki modülü vardır: Yukarıdaki yeniden kullanılabilir modüller ve altta tek kullanımlık modüller . Yeniden kullanılabilir kısım, bir pil, OLED ekran, iletim ve ilgili devre kartları dahil olmak üzere akıllı bir saate benziyor. Tek kullanımlık kısım, bir sonda ve bir kağıt parçasından oluşur.
Şekil "Elektronik Sivrisinek" iç yapısı
Tüm prototip cihazın boyutu, bileğe kolayca takılabilmesi için büyük ölçüde küçültüldü ve en önemlisi, prob her seferinde kılcal damarlara doğru bir şekilde yerleştirilebilir. 23 gönüllü ile yapılan bir deneyde, 19 deliğin tümü, kol saatinin derisinin altındaki kan damarlarına ulaştı.
Saati ayarladıktan sonra, cihaz her gün birden fazla numune alabilir ve kan şekeri testinin sonuçlarını cep telefonu APP'sine veya doktor terminaline iletebilir. Araştırmacılar, bir "elektronik sivrisinek" tarafından ısırılmanın, gerçek bir sivrisinek tarafından acı çekmeden ısırılmaya çok benzediğini iddia ediyorlar. Pek çok denek, acı hissetmediklerini söyledi.
Ancak, "elektronik sivrisinek" mükemmel değildir ve gelişiminde bir darboğazla da karşılaşmıştır. Mevcut cihazlar kılcal damarları tam olarak delebilmesine rağmen, Bununla birlikte, aldığı kan örneği çok küçüktür ve ana akım kan şekeri test kağıdını kullanarak doğru kan şekeri seviyelerini tespit etmek zordur. Bu nedenle, takımın iki seçeneği vardır: Veya yeterli kan örneği almak için probu kalınlaştırmayı ve cihazın hacmini büyütmeyi (böylece ağrıyı artırmayı) seçin veya özel bir kan şekeri saptama teknolojisi geliştirmeyi seçin.
Açıkçası, Mintchev ve ekibi ikinci yolu seçti. "Bu sorunu çözmenin en iyi yolunun probun etrafına özel test kağıdı yerleştirmek olduğuna inanıyoruz." Dedi. "Özel kan şekeri test teknolojisi sayesinde, yalnızca test ekipmanının hacmi bir bileklik veya kol bandı boyutuna daha da azaltılamaz, aynı zamanda doğru kan şekeri verileri her zaman ve her yerde sağlanabilir.
Ancak kesin olan bir şey var: Yepyeni bir kan şekeri test kağıdının geliştirme maliyeti kısa vadede kesinlikle yüksek kalacaktır. Ayrıca ABD Gıda ve İlaç Dairesi'nin (FDA) katı onayını da geçmeniz gerekir. Ancak bu test kağıdı bir kez toplu olarak üretilebildiğinde, fiyatı mevcut ana test teknolojisine benzer bir seviyeye indirilebilir. İnanıyorum ki o gün, Geleneksel kan testi yöntemi tamamen değişecek ve bu çözüme acilen ihtiyaç duyan hastalar için büyük bir nimet olacak.
