Chytrá náplast změří krevní tlak i hladinu alkoholu. Pomoci by mohla kardiakům nebo diabetikům

Chytrá náplast
Chytrá náplast měří krevní tlak, hladinu cukru v krvi i přítomnost kofeinu.
  • Američtí vědci vyvinuli náplast, která dokáže měřit hladinu glukózy, alkoholu i kofeinu

  • Monitorovací funkce umožní rovněž kontrolu krevního tlaku

  • Náplast by mohla být pro pacienty ležící na JIP. Oproti katetru by přinesla pohodlnější a neinvazivní alternativu

  • Do budoucna by náplast mohla být dostupná pro běžné nošení

Pro pacienty s cukrovkou představuje kontrola hladiny glukózy v krvi nutnou každodenní rutinu, která jim mnohdy výrazně zasahuje do osobního života. To by se v budoucnu mohlo změnit. Inženýři z Kalifornské univerzity v San Diegu totiž vyvinuli speciální náplast, která je kromě hladiny glukózy v krvi schopná nepřetržitě sledovat také množství alkoholu, kofeinu či laktátu. Monitoruje rovněž krevní tlak a srdeční tep.

Jedná se o vůbec první zařízení, které sleduje kardiovaskulární signály a současně hned několik biochemických hladin v lidském těle. Proto je vhodné nejen pro pacienty s konkrétním onemocněním, ale v budoucnu možná také pro širokou veřejnost. „Tento typ nositelné elektroniky by mohl být užitečný i pro lidi bez zjevných zdravotních obtíží, kteří by tímto způsobem pravidelně monitorovali svůj zdravotní stav,“ přibližuje pro technologický zpravodajský web Tech Xplore student nanoinženýrství Lu Yin, jeden z autorů projektu.

Využití by podle něj náplast mohla najít i v době koronavirové krize: „Sloužila by jako skvělý nástroj pro vzdálené monitorování pacientů, kteří kvůli pandemii Covid-19 minimalizují osobní návštěvy kliniky.“ Odhalit by náplast mohla i rozvíjející se životu nebezpečnou sepsi, která je charakterizovaná poklesem krevního tlaku a zvýšenou hladinou laktátu.

Vládou propagovaný respirátor KN95 nesplňuje evropské standardy. Prodejci ho přesto vydávají za FFP2

Pohodlnou a neinvazivní alternativu by náplast nabídla i pacientům na jednotkách intenzivní péče včetně té novorozenecké, kde je nepřetržité sledování krevního tlaku a dalších vitálních funkcí naprostou nutností. Odpadla by tak potřeba zavádět katetry hluboko do žil pacientů. Ti by zároveň nemuseli být připojeni hned na několika monitorech. „Můžeme sbírat tolik informací, aniž bychom způsobovali nepohodlí anebo zasahovali do každodenních činností pacienta,“ vysvětluje Joseph Wang, profesor nanoinženýrství na Kalifornské univerzitě a spoluautor studie.

Ultrazvuk i elektrický proud

Náplast je tvořena vrstvou pružných polymerů, které se snadno přizpůsobí pokožce, a je vybavena snímačem krevního tlaku a dvěma chemickými senzory. Jeden měří hladinu laktátu, kofeinu a alkoholu v potu, druhý glukózu v tkáňovém moku. Najednou dokáže náplast měřit tři parametry, tedy jeden z každého senzoru: krevní tlak, glukózu a buď laktát, alkohol, anebo kofein.

Čidlo krevního tlaku funguje na principu ultrazvuku. Obsahuje převodníky, které vysílají ultrazvukové vlny do těla. Když se tyto vlny odrazí od tepny, senzor detekuje ozvěny a převede signály na hodnoty krevního tlaku.

Extáze jako lék na depresi? Vědci znovu otevírají kontroverzní téma

Chemické senzory jsou tvořeny dvěma elektrody, které do kůže uvolňují látku zvanou pilokarpin. Ta následně vyvolá pot a detekuje chemické látky v něm obsažené. Senzor měřící glukózu vysílá do kůže mírný elektrický proud, čímž dojde k uvolnění tkáňového moku. Z něj se následně získávají údaje o hladině cukru.

Těsná shoda s přístroji

Během testování nosili dobrovolníci náplast na krku při různých běžných úkonech včetně konzumace jídla s vysokým obsahem cukru či pití alkoholických a kofeinových nápojů. Ukázalo se, že naměřené výsledky odpovídají údajům z komerčních monitorovacích zařízení.

„Vybrali jsme parametry, které nám poskytnou přesnější a spolehlivější měření krevního tlaku,“ uvádí studentka nanoinženýrství Juliane Sempionattová. Jedním z cílů vývojového týmu bylo i to, aby se uživatelé o své zdraví zbytečně nestrachovali. „Řekněme, že sledujete svůj krevní tlak a během dne vidíte výkyvy a myslíte si, že něco není v pořádku. Kombinace těchto senzorů vám však poskytne informace o tom, zda za výkyvy stojí například příjem alkoholu nebo kofeinu,“ vysvětluje.

Momentálně kalifornští vědci pracují na nové verzi náplasti, která by oproti té současné měla obsahovat ještě více senzorů. „Vidíme prostor ke sledování dalších biomarkerů spojených s různými nemocemi. Snažíme se přidat tomuto zařízení další klinickou hodnotu,“ říká Sempionattová. Cílem je rovněž zjednodušit náplast tak, aby byla schopná pracovat bezdrátově bez potřeby připojení ke zdroji energie. „Chceme vytvořit kompletní systém, který je plně nositelný,“ uzavírá Lin.

Ohodnoťte tento článek!