Микрофлюидный «микрочип-пластырь» проследит за физиологией

С кожей соприкасается биосовместимый акриловый липкий слой с высокой степенью адгезии (около пяти ньютонов, что примерно в пять раз превышает характеристики медицинского пластыря), который обеспечивает плотное прилегание даже к покрытой густыми пушковыми волосами и сильно вспотевшей коже.

В нем есть пять отверстий диаметром три миллиметра для раздельного сбора пота. Собранный пот поступает в микрофлюидное устройство из полидиметилсилоксана, состоящее из пяти раздельных емкостей, соединенных микроканалами с собственными собирающими отверстиями.

Ближе к центру расположены четыре круглых четырехмиллиметровых резервуара для анализа кислотности, ионов хлора, лактата и глюкозы (эти показатели были выбраны, поскольку дают общую картину состояния организма). Резервуары окружены серпантинным каналом для оценки объема и скорости потоотделения.

Излишки пота выводятся по микроканалам, открывающимся сбоку устройства. В наружный слой вмонтирована кольцевая медная антенна с чипом для ближней бесконтактной связи, передающая информацию на считывающие устройства, например, на смартфон.

Все качественные и количественные анализы в микрофлюидном устройстве выполняются путем ферментативных или хромогенных химических реакций на целлюлозной матрице и оцениваются колориметрически (по изменению окраски реагента и ее интенсивности).

Для калибровки автоматического определения считываемых параметров на внешнюю сторону системы нанесены один белый и четыре черных референсных маркера. Чувствительность устройства составляет 0,5 единиц для рН и 0,2, 0,3 и 0,1 миллимоль на литр для хлорида, лактата и глюкозы соответственно. Механические характеристики устройства, такие как растяжимость и гибкость, соответствуют параметрам кожи, что обеспечивает его плотное прилегание и отсутствие дискомфорта при ношении.

Как пишут исследователи, разработанную систему можно использовать для регистрации физиологических данных при различных заболеваниях и занятиях спортом, чтобы своевременно проводить коррекцию их отклонений.

Они также отмечают, что при необходимости ее можно модифицировать для регистрации других биохимических показателей, используя соответствующие реагенты. В силу удобства применения накожные устройства все чаще вызывают интерес разработчиков.

К настоящему времени созданы аппликации для выслушивания внутренних органов и голосового управления различными устройствами, контроля уровня сахара при диабете, измерения скорости кровотока, регистрации движений и ультрафиолетового облучения кожи.

Ссылка на оригинал: https://nplus1.ru

Источник: https://vrachirf.ru