رهیافت زیست حسگر پوستی در ارزیابی میزان قند خون

تاریخ : ۱۷ دی, ۱۳۹۶

تعداد بازدید : ۲۵۸

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

شیوه نمونه گیری در روش‌های مرسوم سنجش قند خون تهاجمی و آزاردهنده است. استفاده از حسگرهای پوستی که برمبنای تغییرات الکتروشیمیایی و به صورت غیر تهاجمی به بررسی میزان قند خون می‌انجامند. آینده‌ای امیدبخش را در زمینه بهبود روش‌های نمونه‌گیری بیماران دیابتی به همراه خواهد داشت.

برای افراد دیابتی نمونه‌گیری با سوزنی مخصوص( لانست) هر چند ساعت یک بار بسیار سخت است. مزیت حسگرهایی که که به طور پیوسته گلوکز را بررسی می‌کنند موجب می‌شود بیماران از بررسی دائمی قند خون با روش‌های دردآور بی‌نیاز شوند. آخرین دستگاهی از این نوع که در سپتامبر ارائه شده است حتی به اثر انگشت هم برای کالیبره شدن نیاز ندارد.
همه دستگاه‌های موجود تهاجمی، گران و به لحاظ ظاهری ناخوشایند هستند ( زیرا شامل حسگری قابل رویت هستند که بر روی بازو یا شکم نصب می‌شود و سوزن آن با واسه یک لوله به داخل پوست می‌رود). سیستم جدیدی که توسط JDRF
(مؤسسه‌ای غیرانتفاعی که به عنوان مؤسسه دیابت نوجوانان شناخته می‌شود) ارائه شده است از تمام معایب فوق مبراست.
این سیستم زیست حسگری شامل یک باتری کاغذی است که به سطح پوست پیوست می‌شود تا موجب ایجاد یک شیب الکتروشیمیایی در بافت تحتانی‌اش شود. از هیالورونیک اسید به عنوان آند که موجب انتقال مولکول‌های باردار مثبت به جریان زیربافتی می‌شوداستفاده شده است. این تغییرات در فشار اسمزی به واسطه رگ‌های خونی زیر پوست ایجاد می‌شود. که موجب آزاد شدن گلوکز بیشتر می‌شودکه به عنوان کاتد باتری عمل خواهد کرد.
بعد از 20 دقیقه باتری خاموش و زیست حسگر روشن می‌شود. این سیستم ممکن است شبیه مربع فویلی طلایی به نظر برسد اما در واقع فیلمی نازک است که شامل 5 لایه است که در تبدیل مولکول‌های قند به سیگنال الکتریکی نقش دارند. این سیگنال‌ها در حال حاضر به‌وسیله دستگاه‌های خاص در آزمایشگاه خوانده می‌شوند و در آینده نزدیک دستگاه‌های پوشیدنی قابل حمل خوانش را انجام خواهند داد.
ساخت این دستگاه 3 میکرومتری دستاورد کوچکی نبوده است و در ساخت آن از علوم زیست‌شیمیایی، الکتروشیمی، داروشناسی، طراحی الکتریکی، ساخت نیمه‌جامدات، مکانیک جامدات و سیالات استفاده شده است.
چِن به عنوان سرگروه تحقیقات این سیستم را بر روی سه فرد آزمایش کرد که شامل دو فرد جوان سالم و خانمی 62 ساله با دیابت نوع 2 بود.
همانند سایر دستگاه‌های CGM که میزان گلوکز را از طریق مایع پوستی به جای خون اندازه می‌‌گیرند تأخیر در شروع به کار حسگر وجود دارد. سیستم حاضر بسیار دقیق است و نمونه‌گیری بدون هر گونه آزاری برای فردآزمایش شونده از بازو در چند زمان انجام می‌شود. برای تولید این سیستم تلاش شده است تا دستگاه همانند پچ پوستی باشد.
در حال حاضر این سیستم هنوز قادر به بررسی مستمر قند خون نیست و فقط می‌تواند میزان گلوکز انباشت شده در باتری در یک زمان را اندازه‌گیری کند. از نقطه‌ای خاص می‌توان بارها و بارها اندازه‌گیری را انجام داد اما برای هر خوانش نیاز به یک باتری وزیست حسگر جدید هست.
چِن و همکارانش امیدوارند تا بتوانند زیست حسگر و منبع ولتاژ مناسبی را برای CGM ایجاد کنند و حتی با اتصال پمپ انسولین به آن سیستمی بسته‌ای از پانکراس مصنوعی را ایجاد کنند و برای دست‌یابی به این هدف با تیمی در صنعت مذاکراتی انجام شده است.

منبع : https://spectrum.ieee.org/the-human-os/biomedical/devices/skinlike-biosensor-offers-needlefree-blood-sugar-monitoring

نظر شما
نظرسنجی

M