埋め込み型センサーは米粒よりも小さく、コンタクトレンズとして柔軟なヒドロゲル足場で構成されています。
患者を異なるグループに分類する医療処置個別化医療は、人体に健康上の問題が発生する前に警告を発する埋め込み型センサーを作成することにより、消費者にとって一歩近づきます。科学者たちはヨーロッパで最初のデバイスを開発し、販売を開始しており、米国でこれについて承認を得ることを望んでいます。
「現在市場に出回っている他の埋め込み型センサーには重大な欠点があります」とNatalieA.Wisniewski博士は言います。「それらはしばしば、センサーを炎症細胞または瘢痕組織で覆う「異物」免疫反応を引き起こします。」そのコーティングは、デバイスを毛細血管から遮断し、化学変化を正確に感知することを妨げる可能性があるため、数週間または数か月後に機能を停止します。
「研究者たちはまた、センサーに平らな表面がないことを確認しました。これは、物体が自然ではない細胞への死んだプレゼントです」と、Profusa IncのWisniewskiは言います。彼はまた、人間のボランティアに埋め込まれた最初のセンサーが4年以上経ってもまだ機能しています。したがって、細胞と毛細血管は、望ましくない免疫反応を可能にすることなく、センサーの構造に成長します。
ヒドロゲルは、ポリ（2-ヒドロキシエチルメタクリレート）をベースにした製剤です。ソフトコンタクトレンズの製造に使用されるのと同じポリマー。研究者たちは、血中の酸素、CO2、ブドウ糖、乳酸塩などの分析物の濃度に反応する色素分子でヒドロゲル足場を覆いました。
小さな検出器が皮膚にパッチされ、皮膚を通して近赤外光を照らします。これにより、分析対象物の濃度に応じて、色素分子が多かれ少なかれ明るく蛍光を発します。その蛍光灯は人間の目には見えません。明るさの変化の測定値（分析物の濃度は時間とともに変動するため）をワイヤレスでコンピューターまたは携帯電話に送信して変化を記録する検出器でのみ見ることができます。世界中の何百万人もの人々に影響を与える末梢動脈疾患の治療を受けている患者の組織酸素レベルを報告することが示されています。この病気は、切断を引き起こす酸素レベルに影響を与えます。したがって、切断を防ぐために、このデバイスが使用されます。これは、患者の手足の酸素レベルの低下について医師に通知することで役立ちます。
このアイデアの変更は、同時に複数の体の化学を追跡することです。「センサーは、個人のベースラインと比較して分析物の継続的な記録を提供します」とWisniewskiは説明します。「その後、何かがうまくいかなくなった場合、症状を感じる前に早期にフラグが立てられるので、治療に間に合うように医師の診察を受けることができます。」
Wisniewski氏は、次のように述べています。「軍隊もこれらのデバイスに関心を持っており、会社の設立以来サポートを提供してきました。彼らは、センサーの使用が兵士と運動選手にとって効果的であると想像しています。この研究は、さまざまな政府機関である国立衛生研究所（NIH）および国防高等研究計画局（DARPA）によってサポートされています。