Южнокорейские инженеры создали носимый «умный пластырь», который диагностирует состояние человека и впрыскивает лекарства под кожу. Обзор устройства опубликован 30 марта в Nature Nanotechnology.
Когда пациенты принимают жизненно необходимые препараты, многое может пойти не так: всегда есть риск где-то забыть лекарство или перепутать дозировку. В XXI веке фармацевтические компании задумались над носимыми компьютерными системами, которые избавили бы пациента от необходимости самостоятельно принимать препарат.
Однако у автоматической терапии также есть свои огрехи. В частности, существующие на данный момент системы (например, инсулиновые помпы) не осуществляют мониторинг состояния пациента. Они бесполезны, когда больному требуется более высокая дозировка или, напротив, когда в инъекции нет нужды, — больному все равно приходится собственноручно изменять настройки подачи лекарства. Группе врачей и инженеров из Южной Кореи удалось обойти это препятствие — они изобрели первый в своем роде «умный пластырь», который одновременно диагностирует состояние пациента, хранит собранную информацию и «знает», в какой именно дозировке пациент нуждается в каждый момент времени.
Устройство состоит из датчиков, фиксирующих температуру и движение тела, оперативной памяти для хранения данных и непосредственно медикаментов. Все это умещается на липком пластыре из растяжимого наноматериала, имитирующего мягкость и гибкость человеческой кожи. Его размер — 4 см на 2 см на 0,003 мм.
По задумке создателей, в первую очередь эта технология должна помочь больным с тяжелыми двигательными нарушениями. Пластырь идеально подходит для людей, страдающих болезнью Паркинсона, так как в некоторых случаях тремор имеет свойство появляться или усиливаться время от времени. Когда у пациента с пластырем начинаются мышечные сокращения, гаджет диагностирует движение и выпускает небольшое количество лекарства. То же самое касается больных эпилепсией.
В разговоре с Nature инженер Федеральной политехнической школы Лозанны Стефани Лакур объяснил, что технология станет прорывной благодаря интеграции оперативной памяти в столь микроскопический гаджет. Хоть «умная кожа» проектировалась и раньше, такой опции в ней не присутствовало. Для ее внедрения пришлось пойти на компромисс: запоминающее устройство энергозависимо и нуждается в беспроводном передатчике данных. И то и другое пока что только предстоит спроектировать — по расчетам инженеров, настолько же миниатюрным и незаметным для пациента, как и сам пластырь. Соавтор изобретения, инженер Наньшу Лу из Техасского университета в Остине, заметил, что их роль могли бы выполнить литиевые батареи и RFID-метки, но они чересчур жесткие, поэтому не могут имитировать пластичность кожи.
В итоге «умный пластырь» будет постоянно подключен к интернету. Это позволит врачам удаленно диагностировать состояние пациента и контролировать впрыск лекарств. Инженеры надеются, что модель, готовая к испытаниям на людях, будет готова в течение пяти лет. Как отмечает специализирующийся на технологиях сайт Verge, на фоне датчика активности Nike + FuelBand или операционной системы Android Wear «умная кожа» обещает стать первой по-настоящему полезной носимой компьютерной технологией.
