Papierowy czujnik-plaster do monitorowania poziomu cukru w trakcie ćwiczeń

[KopalniaWiedzy.pl 358]

Amerykańscy naukowcy opracowali papierowy plaster-czujnik dla diabetyków, który pozwala mierzyć poziom glukozy w czasie ćwiczeń.

Obecnie chorzy najczęściej monitorują poziom cukru za pomocą glukometrów. Konwencjonalne sposoby nie pomagają jednak w zapobieganiu hipoglikemii podczas aktywności fizycznej. Dzieje się tak, bo wykorzystywany proces bazuje na inwazyjnym i niewygodnym pobieraniu krwi, co stwarza ryzyko skażenia próbki oraz podrażnienia skóry potem zawierającym różne elektrolity i białka. Poza tym metoda wymaga, by podczas aktywności fizycznej pacjent nosił ze sobą wiele akcesoriów, w tym [...] spory glukometr. Po trzecie, potrzebne są złożona technika elektrochemicznego wykrywania i energia elektryczna, przez co całość trudno wbudować w kompaktowe, przenośne urządzenie - wyjaśnia prof. Seokheun Choi z Binghamton University.

Mając to na uwadze, zespół Choia zaprojektował jednorazowe plastry z własnym zasilaniem, które pozwalają nieinwazyjnie monitorować stężenie glukozy. Enzymatyczne ogniwo paliwowe połączono ze standardowym plastrem (Band-Aid). Stworzone z wykorzystaniem papieru urządzenie przyczepia się więc bezpośrednio do skóry. Za pomocą zjawisk kapilarnych wychwytuje ono pot do zbiornika, gdzie energia chemiczna jest przekształcana w elektryczną. Unieruchomiona w jednym z "papierków" (paper tab #2) oksydaza glukozowa (GOx) katalizuje zaś reakcję utleniania glukozy.

Pomiar poziomu glukozy w pocie w sam raz nadaje się do zapobiegania hipoglikemii wywołanej ćwiczeniami, bo wykonuje się go bezpośrednio po aktywności, gdy potu jest na tyle, by pozyskać odpowiednio dużą próbkę.

Jak napisano w artykule opublikowanym w piśmie Micromachines, urządzenie wytwarza się w 9 etapach. Najpierw trzeba utworzyć woskowe granice modułów. Później produkuje się powietrzną katodę. W 3. kroku formuje się anodę z GOx, a w 4. wycina dziurki do absorpcji potu. Później przychodzi kolej na sprejowanie kleju czy składanie ogniwa paliwowego. Po wycięciu otworu w plastrze czujnik jest skończony.

« powrót do artykułu