Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Νορθγουέστερν της Αμερικής ανέπτυξαν μία μικρορρευστονική ηλεκτρονική συσκευή, η οποία εφαρμόζει πάνω στο δέρμα του αθλητή και μετράει τα επίπεδα ιδρώτα του, ώστε να του δείξει πώς ανταποκρίνεται το σώμα του στην άσκηση.
Συγκεκριμένα, η πολύ μικρή σε μέγεθος συσκευή, τοποθετείται στον πήχη του χεριού ή στην πλάτη και αναλύει τους βιοδείκτες (ένα χαρακτηριστικό το οποίο είναι αντικειμενικά μετρήσιμο και αξιολογημένο ως ένας δείκτης κανονικών βιολογικών διεργασιών, παθογόνων διεργασιών ή φαρμακολογικών αποκρίσεων σε μία θεραπευτική παρέμβαση) ενός ατόμου, με σκοπό να το ενημερώσει κατά την ώρα της άσκησης για το αν χρειάζεται να πιει κι άλλο νερό, να αναπληρώσει τους ηλεκτρολύτες του ή ακόμα και αν υπάρχει κάποιο ιατρικό πρόβλημα. Μάλιστα, για την άμεση συλλογή των αποτελεσμάτων χρησιμοποιείται ένα έξυπνο τηλέφωνο (smartphone) από τον χρήστη.
«Η πρόκλησή μας είχε να κάνει με τη συλλογή, την αποθήκευση και την ανάλυση του ιδρώτα σε μία λεπτή, ελαφριά και εύκαμπτη συσκευή. Η συσκευή επιτρέπει στους ανθρώπους να παρακολουθούν μόνοι τους την υγεία τους, χωρίς τη δειγματοληψία αίματος και με τη χρήση ενός έξυπνου τηλεφώνου», λέει ο καθηγητής Πολιτικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος, Γιονγκ Γιανγκ Χουάνγκ.
Όταν το κινητό τηλέφωνο έρθει σε κοντινή απόσταση με τη συσκευή συνδέονται ασύρματα και έτσι ενεργοποιείται μία εφαρμογή η οποία φωτογραφίζει τη συσκευή και αναλύει την εικόνα για να δώσει στοιχεία σχετικά με τις συγκεντρώσεις των βιοδεικτών.
Η δοκιμή σε αθλητές
Η συσκευή δοκιμάστηκε σε δύο διαφορετικά γκρουπ αθλητών: στο ένα συμμετείχαν άτομα που έκαναν ποδηλασία σε γυμναστήριο και κάτω από ελεγχόμενες συνθήκες και στο δεύτερο σε ποδηλάτες δρόμου, οι οποίοι είχαν να διανύσουν μεγάλες αποστάσεις υπό άνυδρες και πολύπλοκες συνθήκες.
Κατά τη διάρκεια μέτριας και έντονης άσκησης συλλέχτηκαν δείγματα ιδρώτα μέσω μικροσκοπικών αγωγών της συσκευής σε τέσσερα διαφορετικά κυκλικά τμήματα. Στα τμήματα αυτά, συνέβαιναν κάποιες αντιδράσεις με χημικούς αντιδραστήρες, κάτι το οποίο προκαλούσε ορατές αλλαγές χρώματος με τρόπους που ποσοτικώς σχετίζονται με το pH και τις συγκεντρώσεις της γλυκόζης, του γαλακτικού οξέως και των χλωριούχων.
«Η συσκευή μπορεί επίσης να προσδιορίσει τη συχνότητα του ιδρώτα, καθώς και την ποσότητα απώλειας αυτού, ενώ μπορεί να αποθηκεύσει και δείγματα για μετέπειτα εργαστηριακή εξέταση», επισημαίνει ο Τζον Ρότζερς, καθηγητής Νευροχειρουργικής.
Στους αθλητές που έκαναν ποδήλατο στο γυμναστήριο αποδείχτηκε πως υπήρξε ταύτιση των αποτελεσμάτων της συσκευής με τα αποτελέσματα που αναλύθηκαν σε εργαστήριο, λαμβάνοντας τα ίδια δείγματα ιδρώτα. Στους ποδηλάτες μεγάλων αποστάσεων οι ερευνητές συμπέραναν πως οι συσκευές έμειναν άθικτες, παρά τις πολύπλοκες συνθήκες που υπήρξαν. Παρέμειναν κολλημένες στο δέρμα και δεν έφευγαν, ενώ παρείχαν την ποιότητα πληροφοριών που οι ερευνητές επιθυμούσαν.
Τέλος, σύμφωνα με τις εκτιμήσεις, στο μέλλον η συσκευή ίσως χρησιμοποιείται ευρέως για τη διάγνωση παθήσεων, καθώς ήδη μπορεί να εντοπίσει την παρουσία ενός βιοδείκτη για κυστική ίνωση.
Σύνταξη: Χρήστος Πολυχρονίδης
Πηγή: Northwestern University Feinberg School of Medicine
Συγκεκριμένα, η πολύ μικρή σε μέγεθος συσκευή, τοποθετείται στον πήχη του χεριού ή στην πλάτη και αναλύει τους βιοδείκτες (ένα χαρακτηριστικό το οποίο είναι αντικειμενικά μετρήσιμο και αξιολογημένο ως ένας δείκτης κανονικών βιολογικών διεργασιών, παθογόνων διεργασιών ή φαρμακολογικών αποκρίσεων σε μία θεραπευτική παρέμβαση) ενός ατόμου, με σκοπό να το ενημερώσει κατά την ώρα της άσκησης για το αν χρειάζεται να πιει κι άλλο νερό, να αναπληρώσει τους ηλεκτρολύτες του ή ακόμα και αν υπάρχει κάποιο ιατρικό πρόβλημα. Μάλιστα, για την άμεση συλλογή των αποτελεσμάτων χρησιμοποιείται ένα έξυπνο τηλέφωνο (smartphone) από τον χρήστη.
«Η πρόκλησή μας είχε να κάνει με τη συλλογή, την αποθήκευση και την ανάλυση του ιδρώτα σε μία λεπτή, ελαφριά και εύκαμπτη συσκευή. Η συσκευή επιτρέπει στους ανθρώπους να παρακολουθούν μόνοι τους την υγεία τους, χωρίς τη δειγματοληψία αίματος και με τη χρήση ενός έξυπνου τηλεφώνου», λέει ο καθηγητής Πολιτικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος, Γιονγκ Γιανγκ Χουάνγκ.
Όταν το κινητό τηλέφωνο έρθει σε κοντινή απόσταση με τη συσκευή συνδέονται ασύρματα και έτσι ενεργοποιείται μία εφαρμογή η οποία φωτογραφίζει τη συσκευή και αναλύει την εικόνα για να δώσει στοιχεία σχετικά με τις συγκεντρώσεις των βιοδεικτών.
Η δοκιμή σε αθλητές
Η συσκευή δοκιμάστηκε σε δύο διαφορετικά γκρουπ αθλητών: στο ένα συμμετείχαν άτομα που έκαναν ποδηλασία σε γυμναστήριο και κάτω από ελεγχόμενες συνθήκες και στο δεύτερο σε ποδηλάτες δρόμου, οι οποίοι είχαν να διανύσουν μεγάλες αποστάσεις υπό άνυδρες και πολύπλοκες συνθήκες.
Κατά τη διάρκεια μέτριας και έντονης άσκησης συλλέχτηκαν δείγματα ιδρώτα μέσω μικροσκοπικών αγωγών της συσκευής σε τέσσερα διαφορετικά κυκλικά τμήματα. Στα τμήματα αυτά, συνέβαιναν κάποιες αντιδράσεις με χημικούς αντιδραστήρες, κάτι το οποίο προκαλούσε ορατές αλλαγές χρώματος με τρόπους που ποσοτικώς σχετίζονται με το pH και τις συγκεντρώσεις της γλυκόζης, του γαλακτικού οξέως και των χλωριούχων.
«Η συσκευή μπορεί επίσης να προσδιορίσει τη συχνότητα του ιδρώτα, καθώς και την ποσότητα απώλειας αυτού, ενώ μπορεί να αποθηκεύσει και δείγματα για μετέπειτα εργαστηριακή εξέταση», επισημαίνει ο Τζον Ρότζερς, καθηγητής Νευροχειρουργικής.
Στους αθλητές που έκαναν ποδήλατο στο γυμναστήριο αποδείχτηκε πως υπήρξε ταύτιση των αποτελεσμάτων της συσκευής με τα αποτελέσματα που αναλύθηκαν σε εργαστήριο, λαμβάνοντας τα ίδια δείγματα ιδρώτα. Στους ποδηλάτες μεγάλων αποστάσεων οι ερευνητές συμπέραναν πως οι συσκευές έμειναν άθικτες, παρά τις πολύπλοκες συνθήκες που υπήρξαν. Παρέμειναν κολλημένες στο δέρμα και δεν έφευγαν, ενώ παρείχαν την ποιότητα πληροφοριών που οι ερευνητές επιθυμούσαν.
Τέλος, σύμφωνα με τις εκτιμήσεις, στο μέλλον η συσκευή ίσως χρησιμοποιείται ευρέως για τη διάγνωση παθήσεων, καθώς ήδη μπορεί να εντοπίσει την παρουσία ενός βιοδείκτη για κυστική ίνωση.
Σύνταξη: Χρήστος Πολυχρονίδης
Πηγή: Northwestern University Feinberg School of Medicine
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου