Når enheder kan spore hvert skridt, vi tager, og der foretages kropsdele på 3D-printere, virker det underligt primitivt, at mennesker med diabetes stadig er nødt til at stikke fingrene hver dag for at kontrollere niveauet for deres blodsukker. Det er ikke overraskende, at det er en af de store grunde til, at mange diabetespatienter falder ud af banen, når det kommer til at styre deres forhold - de bliver trætte af alle nålestikkene.
Relateret indhold
- Har du en tatovering? Apple Watch kan ikke fungere for dig
Men lettelse fra ømme fingerspidser ser ud til at være på vej i form af en simpel barndomsglæde - den midlertidige tatovering. Et forskerteam ved University of California, San Diego, har skabt en fleksibel sensor, der er trykt på tyndt tatoveringspapir, der klæber fast på en persons hud. Når strimmelens elektroder først er tilsluttet, frembringer en mild strøm i ca. 10 minutter efter hvert måltid. Denne strøm trækker glukose, transporteret gennem kroppen af positivt ladede natriumioner, tættere på hudens overflade. Ved at måle, hvor stærk ladningen er lige under huden, estimerer sensoren, hvor meget glukose - det sukker, som diabetikere har problemer med at nedbryde, er i blodomløbet.
En enhed kaldet GlucoWatch, godkendt af FDA i 2001, der drives af det samme generelle princip, men det greb aldrig videre. Problemet var, at det forårsagede hudirritationer og fortalte folk ofte, at deres blodsukkerniveau var højere, end det faktisk var.
Indtil videre har den midlertidige tatovering undgået disse problemer, delvis fordi den bruger en lavere elektrisk strøm. Syv mennesker mellem 20 og 40 år, som deltog i en test, rapporterede kun andet om en lille prikking, når tatoveringen tog målinger. Og disse målinger, samlet efter kulhydratrige måltider af sodavand og sandwich, lignede meget blodsukkermålingerne gennem traditionelle fingerpinde.
Hver tatovering varer en dag, inden den skal udskiftes. Det lyder måske temmelig ineffektivt, men blodsukkerens sensorstrimler er billige - kun få cent hver, ifølge hovedforsker Amay Bandodkar.
I sin eksperimentelle fase kan den midlertidige tatovering ikke give den person, der bærer den, en numerisk værdi af deres blodsukkerniveau. Men målet er at give tatoveringen Bluetooth-kapaciteter, der tillader det at sende dataene direkte til en mobilenhed eller et lægekontor.
De midlertidige tatoveringer af diabetes vil ikke være i din nabolag apotek snart. San Diego-forskningen blev udført for at skabe et bevis på koncept. Ville fremgangsmåden fungere, og hvor godt? Men baseret på resultaterne føler Bandodkar, at midlertidige tatoveringer også kan bruges til at måle andre forbindelser i blodet, såsom medicin eller alkoholniveauer.
Kroppen er elektrisk
Ideen om at bruge elektriske impulser til at manipulere eller behandle lidelser er næppe ny - den første pacemaker blev implanteret i en menneskelig krop i 1958. Men indtil for nylig var apparaterne normalt klodsede og ikke særlig præcise, hvilket ofte stimulerede mere neurale kredsløb end de havde brug for til.
Nu er der imidlertid et nyt felt inden for medicinsk forskning, som undertiden benævnes ”elektrokemikalier”, der tager form. Det involverer brug af implanterbare elektroniske enheder til at kontrollere kroppens neurale kredsløb - og fungerer i henhold til teorien om, at hvis du kan kortlægge en nerves neurale vej, kan du bruge små elektroder til at behandle den. Ved at fokusere på bestemte neuroner kunne behandlinger være langt mere præcise end at oversvømme et helt system med medicin.
GlaxoSmithKline, det britiske lægemiddel- og sundhedsfirma, satser allerede på denne form for bioelektrisk forskning. Det har oprettet en fond på 50 millioner dollars til støtte for så mange som syv enhedsstarter i marken, og sidste efterår forpligtede yderligere 5 millioner dollars til en Innovation Challenge Fund for at opmuntre forskere til at udvikle bioelektriske enheder.
De nationale institutter for sundhed er også hoppet ind og annoncerede sidste efterår, at de vil bruge næsten $ 250 millioner over de næste seks år på at kortlægge de neurale veje og elektriske aktiviteter i fem forskellige organsystemer og derefter udvikle enheder, der kan knyttes til de relevante nerver og bekæmpe sygdomme i disse organer. Dette vil ikke være en lille virksomhed. Forskere bliver nødt til at være i stand til at identificere, hvilke nerver der gør hvad for et organ, så de ved, hvor de skal anvende den elektriske ladning.
Men allerede nu viser bioelektroniske enheder, hvor medicinen er på vej:
- Tidligere denne måned godkendte Food and Drug Administration (FDA) en enhed, der stimulerer nerver i maven for at hjælpe overvægtige mennesker med at tabe sig. Maestro genopladeligt system består af en lille skive, implanteret under huden mod ribbenene, der genererer en elektrisk puls. Denne puls sender signaler, der blokerer vagusnerven, hvilket resulterer i, at personen føler sig fuld.
- Sidste år gav FDA klarsignal til en enhed, der er implanteret nær knoglen, der mildt chokkerer hypoglossalnerven under hagen. Det er en ny form for behandling af søvnapnø, den tilstand, hvor folk holder op med at trække vejret under søvn, fordi deres luftveje midlertidigt lukker. De elektriske impulser er designet til at holde luftvejene åbne.
- Mere end halvdelen af patienterne med svær reumatoid arthritis i en nylig klinisk undersøgelse i Amsterdam sagde, at deres smerter var reduceret, efter at en enhed blev implanteret i nakken. Ved hjælp af en magnet kunne patienterne tænde for enheden i tre minutter hver dag. De resulterende elektriske impulser reducerede antallet af immunceller, der rejser til deres led, og lettede betændelsen, der forårsager smerter.
- Forskere i Tyskland var i stand til at sænke blodtrykket hos rotter med så meget som 40 procent med en anordning, der vikles omkring en nerve i nakken. Forskerne sagde, at blodtrykket faldt inden for fem sekunder efter at nerven var stimuleret.
- Sent sidste år godkendte FDA den første trådløse neuromoduleringsenhed, der kan hjælpe med at lindre kroniske smerter i ryggen og benene. Den lille implanterbare enhed, kun nogle få centimeter lang, udløser en reaktion, der gør det muligt for hjernen at omforme specifikke smertsignaler.
