Читайте РБК без баннеров

Подписка отключает баннерную рекламу на сайтах РБК и обеспечивает его корректную работу

Всего 99₽ в месяц для 3-х устройств

Продлевается автоматически каждый месяц, но вы всегда сможете отписаться

Татуировки с чипом: что придет на смену фитнес-трекерам

Фото: Shutterstock
Фото: Shutterstock
Модные фитнес-трекеры скоро могут быть вытеснены высокотехнологичными татуировками, отслеживающими показатели здоровья. РБК Тренды изучили разработки в сфере медицинских гаджетов
Время на чтение: 4–6 минут

Медицина не первый год движется в направлении потребительских приборов, которые позволяют человеку самому отслеживать жизненно важные параметры. Вскоре на смену тонометрам, глюкометрам и прочим устройствам могут прийти новые решения. Их разработкой в настоящее время занимаются исследователи всего мира.

В научных изданиях за последние пару лет начали все чаще появляться публикации, посвященные носимым датчикам здоровья в виде пластырей. Некоторые исследовательские группы пошли дальше и начали разрабатывать методики печати специальных татуировок, которые позволят отслеживать состояние организма в течение определенного времени.

Пластырь-татуировка для измерения давления и показателей сердца

Команде из Центра носимых датчиков Калифорнийского университета в Сан-Диего удалось в 2021 году создать пластырь в виде татуировки, который способен одновременно отслеживать и артериальное давление, и частоту сердечных сокращений.

Пластырь с двумя датчиками
Пластырь с двумя датчиками (Фото: jacobsschool.ucsd.edu)

Наклейка включает в себя электрохимические датчики для измерения уровня алкоголя, кофеина, глюкозы и лактата, а также ультразвуковой датчик, который контролирует кровяное давление.

Разработка позволит врачам удаленно мониторить состояние пациентов, а люди смогут использовать его самостоятельно, чтобы отслеживать свое кровяное давление, течение диабета или других заболеваний.

Демонстрация работы датчика

Теперь команда работает над новой версией наклейки, в которой будет еще больше датчиков для отслеживания других биомаркеров.

Серебряные татуировки для ЭКГ

Международная группа исследователей из Харбинского и Пекинского технологических институтов, а также Департамента материаловедения и инженерии штата Пенсильвания пошла дальше и разработала электронные схемы, которые можно будет печатать прямо на коже человека для контроля жизненно важных функций.

Серебряные наносхемы на коже человека
Серебряные наносхемы на коже человека (Фото: news.psu.edu)

Ученые используют особый способ спекания наночастиц серебра при пониженной температуре, чтобы не повредить кожу. Обычно процесс спекания серебра требует высоких температур (300 °C), но при добавлении наночастиц эту температуру удалось снизить до 100 °C. Специальный защитный слой для кожи, который включает пасту из поливинилового спирта (основной ингредиент масок для лица), позволяет избежать ожогов. Сами татуировки наносятся с помощью деревянного штампа. Пока разработка находится на стадии тестирования. Ученые считают, что в будущем такие татуировки можно будет носить несколько дней, при этом они смываются только горячей водой.

Такая татуировка позволяет отслеживать температуру тела, влажность кожи, уровень кислорода в крови, частоту сердечных сокращений, частоту дыхания, артериальное давление и электрические сигналы организма, которые считываются при ЭКГ.

Все данные передаются на компьютер при помощи гибкой печатной платы на бумажной основе с чипом для беспроводной связи, которая крепится к внутренней стороне рукава рубашки. При тестировании технологии полученная информация оказалась такой же или точнее, чем с обычных устройств.

Фото:Philips
Индустрия 4.0 Что ждет системы здравоохранения в будущем

Золотые импланты под кожей для определения состава крови

Ученые из Университета Йоханнеса Гутенберга в Майнце в 2021 году разработали новый тип имплантируемого датчика из наночастиц золота. Его можно оставлять на теле на несколько месяцев. Нанозолото, внедренное в искусственную полимерную ткань, имплантируется под кожу, а сам датчик сообщает об изменениях концентрации веществ в организме, меняя свой цвет. За счет того, что металл поместили в пористый гидрогель, ткани тела не отторгают его, а клетки могут прорастать в поры датчика.

Работу татуировки испытали на лысых мышах
Работу татуировки испытали на лысых мышах (Фото: www.uni-mainz.de)

Наночастицы отражаются в инфракрасном диапазоне и не видны глазу. То, как датчик будет менять свой цвет, можно будет отслеживать с помощью специального измерительного прибора, который достаточно приложить к коже.

Сами специалисты сравнивают свою разработку с невидимой татуировкой тоньше одного миллиметра. По их словам, ее можно будет использовать для наблюдения за концентрациями биомаркеров или лекарств в организме.

Фото:Shutterstock
Индустрия 4.0 Как гаджеты меняют наше представление о мониторинге здоровья

Пластырь от обезвоживания

Подобными разработками заинтересовались даже крупные корпорации, которые не имеют прямого отношения к медицине. Так, PepsiCo в 2021 году объявила о выпуске пластыря Gx Sweat Patch для измерения скорости потоотделения и концентрации хлорида натрия в поте во время тренировок. Разработка принадлежит стартапу Epicore Biosystems и Gatorade, дочерней компании корпорации.

Пластырь позволит спортсменам и тем, кто занимается в домашних условиях, отслеживать процесс потоотделения и избегать обезвоживания. Его нужно носить на внутренней стороне левого предплечья во время тренировки, а мониторить показатели можно в приложении Gx на смартфоне, которое дает рекомендации по потреблению жидкости.

Пластырь Gx Sweat Patch
Пластырь Gx Sweat Patch (Фото: epicorebiosystems.com)

Устройство состоит из микрофлюидных каналов, в одном из которых пот подкрашивается в оранжевый цвет, а химические реагенты вступают в реакцию с хлоридом натрия и превращают его в пурпурный. Интенсивность цвета соответствует концентрации обнаруженных ионов хлора.

Как работает приложение Gx
Как работает приложение Gx (Фото: epicorebiosystems.com)

Пластырь уже продается в США в магазинах спортивных товаров и в Интернете по $24,99 за штуку.

Увеличение количества показателей, за которыми способны следить датчики, в будущем позволит реализовать концепцию автоматизированного медицинского учреждения. Пациенты смогут проводить самодиагностику, а у специалистов появится больше времени на работу непосредственно с больными. Процесс диагностики и лечения станет более эффективным и менее затратным.

Обновлено 24.06.2021
Главная Лента Подписаться Поделиться
Закрыть