Implanteerbare sensoren zijn kleiner dan een rijstkorrel en bestaan uit een hydrogel-steiger die flexibel is als contactlens.
Een medische procedure die patiënten in verschillende groepen verdeelt. Gepersonaliseerde geneeskunde is een stap dichterbij voor de consument, door een implanteerbare sensor te creëren die waarschuwt voordat zich gezondheidsproblemen in een menselijk lichaam ontwikkelen. Wetenschappers zijn bezig met het ontwikkelen en op de markt brengen van hun eerste apparaat in Europa en hopen hier goedkeuring voor te krijgen in de VS.
"Andere implanteerbare sensoren die momenteel op de markt zijn, hebben een aanzienlijk nadeel", zegt Natalie A. Wisniewski, Ph.D.,. "Ze lokken vaak een afweerreactie van het 'vreemde lichaam' uit die de sensor bedekt met ontstekingscellen of littekenweefsel." Die coating kan het apparaat van capillairen afschermen en voorkomen dat het nauwkeurige chemische veranderingen waarneemt, dus het stopt na een paar weken of maanden met werken.
"De onderzoekers zorgden er ook voor dat hun sensor geen platte oppervlakken heeft, wat een dode weggeefactie is voor cellen dat een object niet natuurlijk is", zegt Wisniewski, die bij Profusa Inc. werkt. Hij kondigde ook aan dat de eerste sensor die bij menselijke vrijwilligers is geïmplanteerd, functioneert nog steeds na meer dan 4 jaar. Daarom groeien cellen en capillairen in de structuur van de sensor zonder de ongewenste immuunrespons mogelijk te maken.
De hydrogel is de formulering op basis van poly (2-hydroxyethylmethacrylaat). Hetzelfde polymeer dat wordt gebruikt bij het maken van zachte contactlenzen. Onderzoekers bedekten de hydrogel-steiger met de kleurstofmoleculen die reageren op de concentratie van een analyt zoals zuurstof, co2, glucose of lactaat in het bloed.
Een kleine detector wordt tegen de huid geplakt, die nabij-infrarood licht door de huid schijnt. Het zorgt ervoor dat de kleurstofmoleculen min of meer helder fluoresceren afhankelijk van de concentratie van de analyt. Dat fluorescentielicht is niet zichtbaar voor het menselijk oog, het kan alleen worden gezien door een detector die draadloos de meting van de verandering in helderheid (aangezien de analytconcentratie in de tijd fluctueert) naar de computer of mobiele telefoon stuurt om de verandering vast te leggen. Het is aangetoond dat het weefselzuurstofniveaus rapporteert bij patiënten die worden behandeld voor perifere aderziekte, die miljoenen mensen wereldwijd treft. Deze ziekte beïnvloedt het zuurstofniveau dat amputatie veroorzaakt. Om amputatie te voorkomen wordt dit apparaat dus gebruikt. Het helpt door de arts te informeren over de afname van de zuurstofniveaus in de ledematen van een patiënt.
De wijziging van dit idee is om meerdere lichaamschemie tegelijkertijd te volgen. "De sensoren zouden een continu record van uw analyten leveren ten opzichte van uw persoonlijke basislijn", legt Wisniewski uit. "Als er dan iets misgaat, wordt het vroeg gemarkeerd, voordat u symptomen voelt, zodat u op tijd naar de dokter kunt voor behandeling."
Wisniewski zegt dat “het leger ook geïnteresseerd is in deze apparaten en ondersteuning heeft geboden sinds de oprichting van het bedrijf. Ze stellen zich voor dat het gebruik van de sensor effectief is voor de soldaten en de atleten. Dit onderzoek wordt ondersteund door verschillende overheidsinstanties National Institutes of Health (NIH) en het Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA).