Når enheter kan spore hvert trinn vi tar og kroppsdeler blir laget på 3D-skrivere, virker det merkelig primitivt at personer med diabetes fortsatt må tappe fingrene hver dag for å sjekke nivået på blodsukkeret. Det er ikke overraskende at det er en av de store grunnene til at mange diabetespasienter faller utenfor banen når det gjelder å styre forholdene deres - de blir lei av alle tappene.
Relatert innhold
- Har du en tatovering? Apple Watch kan ikke fungere for deg
Men lettelse fra såre fingertips ser ut til å være på vei, i form av en enkel glede av barndommen - den midlertidige tatoveringen. Et forskerteam ved University of California, San Diego, har laget en fleksibel sensor trykt på tynt tatoveringspapir som fester seg til en persons hud. Når stripselektrodene er festet, genererer det en mild strøm i ca. 10 minutter etter hvert måltid. Denne strømmen trekker glukose, ført gjennom kroppen av positivt ladede natriumioner, nærmere overflaten av huden. Ved å måle hvor sterk ladningen er rett under huden, anslår sensoren hvor mye glukose - sukkeret som diabetikere har problemer med å bryte sammen - i blodet.
En enhet kalt GlucoWatch, godkjent av FDA i 2001, drevet av samme generelle prinsipp, men den ble aldri noe av. Problemet var at det forårsaket hudirritasjoner og fortalte folk ofte at blodsukkernivået var høyere enn de faktisk var.
Så langt har den midlertidige tatoveringen unngått disse problemene, delvis fordi den bruker en lavere elektrisk strøm. Syv personer mellom 20 og 40 år, som deltok i en test, rapporterte om ingenting mer enn en liten prikking når tatoveringen tok målinger. Og disse målingene samlet etter karbohydrater med brus og smørbrød, var veldig lik blodsukkermålingene som ble tatt gjennom tradisjonelle fingerpinner.
Hver tatovering varer om dagen, før de må byttes ut. Det kan høres ganske ineffektivt ut, men blodsukker-sensorstrimlene er rimelige - bare noen få cent hver, ifølge ledende forsker Amay Bandodkar.
I sin eksperimentelle fase kan den midlertidige tatoveringen ikke gi personen som bruker den en numerisk verdi på blodsukkernivået. Men målet er å gi tatoveringen Bluetooth-funksjoner som gjør at den kan sende dataene direkte til en mobil enhet eller et legekontor.
De midlertidige tatoveringene med diabetes vil ikke være i apoteket ditt i nærheten snart. San Diego-forskningen ble gjort for å skape et bevis på konsept. Ville tilnærmingen fungere, og hvor bra? Men basert på resultatene føler Bandodkar at midlertidige tatoveringer også kan brukes til å måle andre forbindelser i blodet, for eksempel medisiner eller alkoholnivåer.
Kroppen elektrisk
Ideen om å bruke elektriske impulser for å manipulere eller behandle plager er neppe ny - den første pacemakeren ble implantert i et menneskekropp i 1958. Men inntil ganske nylig var enhetene vanligvis klumpete og ikke spesielt presise, og stimulerte ofte til mer nevrale kretsløp enn de trengte til.
Nå tar imidlertid et nytt felt innen medisinsk forskning, noen ganger referert til som “elektrokemikalier, ” form. Det innebærer bruk av implanterbare elektroniske apparater for å kontrollere kroppens nevrale kretsløp - og fungerer i henhold til teorien om at hvis du kan kartlegge nevrale veier til en sykdom, kan du bruke små elektroder for å behandle den. Ved å fokusere på bestemte nevroner, kan behandlinger være langt mer presise enn å oversvømme et helt system med medisiner.
GlaxoSmithKline, det britiske legemiddel- og helsefirmaet, satser allerede på denne typen bioelektrisk forskning. Det har opprettet et fond på $ 50 millioner for å støtte opp til syv oppstart av enheter i feltet, og i fjor høst forpliktet ytterligere 5 millioner dollar til et Innovation Challenge Fund for å oppmuntre forskere til å utvikle bioelektriske enheter.
National Institutes of Health har også hoppet inn, og kunngjorde i fjor høst at de vil bruke nesten 250 millioner dollar i løpet av de neste seks årene for å kartlegge nevrale traséer og elektriske aktiviteter i fem forskjellige organsystemer, og deretter utvikle enheter som kan knytte seg til passende nerver og bekjempe sykdommer i de organene. Dette vil ikke være et lite selskap. Forskere må være i stand til å identifisere hvilke nerver som gjør hva for et organ, slik at de vet hvor de skal bruke den elektriske ladningen.
Men allerede nå viser bioelektroniske enheter hvor medisin er på vei:
- Tidligere denne måneden godkjente Food and Drug Administration (FDA) et apparat som stimulerer nerver i magen for å hjelpe overvektige mennesker ned i vekt. Maestro Rechargeable System består av en liten skive, implantert under huden mot ribbeina, som genererer en elektrisk puls. Den pulsen sender signaler som blokkerer vagusnerven, noe som resulterer i at personen føler seg full.
- I fjor ga FDA klarsignal til en enhet implantert i nærheten av kragebeinet som mildt sjokkerer hypoglossal nerven under haken. Det er en ny type behandling for søvnapné, tilstanden der folk slutter å puste under søvn fordi luftveiene deres lukker midlertidig. De elektriske pulser er designet for å holde luftveiene åpne.
- Mer enn halvparten av pasientene med alvorlig revmatoid artritt i en fersk klinisk studie i Amsterdam sa at smertene deres ble redusert etter at en enhet ble implantert i nakken. Ved hjelp av en magnet klarte pasientene å slå på enheten i tre minutter hver dag. De resulterende elektriske impulsene reduserte antallet immunceller som reiser til leddene, og lettet betennelsen som forårsaker smerte.
- Forskere i Tyskland klarte å senke blodtrykket til rotter med så mye som 40 prosent med en enhet som vikler seg rundt en nerve i nakken. Forskerne sa at blodtrykket falt innen fem sekunder etter at nerven var stimulert.
- Sent i fjor godkjente FDA det første trådløse nevromoduleringsapparatet som kan bidra til å lindre kroniske smerter i rygg og ben. Den lille implanterbare enheten, bare noen få centimeter lang, utløser en reaksjon som gjør det mulig for hjernen å gjenskape spesifikke smertesignaler.
