Wszczepialne czujniki są mniejsze niż ziarenko ryżu i składają się z hydrożelowego rusztowania, które jest elastyczne jak soczewka kontaktowa.
Procedura medyczna, która dzieli pacjentów na różne grupy Medycyna spersonalizowana jest o krok bliżej konsumentów dzięki stworzeniu wszczepialnego czujnika, który ostrzega, zanim pojawią się problemy zdrowotne w ludzkim ciele. Naukowcy opracowują i zaczęli wprowadzać na rynek swoje pierwsze urządzenie w Europie i mają nadzieję na uzyskanie aprobaty w USA
„Inne wszczepialne czujniki dostępne obecnie na rynku mają istotną wadę” - mówi dr Natalie A. Wiśniewski. „Często wywołują reakcję immunologiczną na ciało obce, która pokrywa czujnik komórkami zapalnymi lub tkanką bliznowatą”. Powłoka ta może odgrodzić urządzenie od naczyń włosowatych i uniemożliwić mu dokładne wykrywanie zmian chemicznych, więc przestaje działać po kilku tygodniach lub miesiącach.
„Naukowcy upewnili się również, że ich czujnik nie ma żadnych płaskich powierzchni, które są dla komórek martwym dowodem, że obiekt nie jest naturalny” - mówi Wiśniewski z Profusa Inc. Ogłosił również, że pierwszy czujnik wszczepiony ludzkim ochotnikom to nadal działa po ponad 4 latach. Dlatego komórki i naczynia włosowate wrastają w strukturę czujnika bez wywoływania niepożądanej odpowiedzi immunologicznej.
Hydrożel to preparat na bazie poli (metakrylanu 2-hydroksyetylu). Ten sam polimer, który jest używany do produkcji miękkich soczewek kontaktowych. Naukowcy pokryli hydrożelowe rusztowanie cząsteczkami barwnika, które reagują na stężenie analitu, takiego jak tlen, CO2, glukoza lub mleczan we krwi.
Na skórze przyklejany jest mały detektor, który przepuszcza przez nią światło bliskiej podczerwieni. Powoduje, że cząsteczki barwnika fluoryzują mniej lub bardziej jasno w zależności od stężenia analitu. To światło fluorescencyjne nie jest widoczne dla ludzkiego oka, można je zobaczyć tylko przez detektor, który bezprzewodowo przesyła pomiar zmiany jasności (w miarę wahań stężenia analitu) do komputera lub telefonu komórkowego w celu zarejestrowania zmiany. Wykazano, że zgłasza poziom tlenu w tkankach pacjentów leczonych z powodu choroby tętnic obwodowych, która dotyka miliony ludzi na całym świecie. Ta choroba wpływa na poziom tlenu, który powoduje amputację. Tak więc, aby zapobiec amputacji, stosuje się to urządzenie. Pomaga, informując lekarza o spadku poziomu tlenu w kończynach pacjenta.
Modyfikacją tego pomysłu jest jednoczesne śledzenie wielu chemii ciała. „Czujniki zapewniałyby ciągły zapis twoich analitów w stosunku do twojej osobistej linii bazowej”, wyjaśnia Wiśniewski. „Następnie, jeśli coś pójdzie nie tak, jest sygnalizowane wcześnie, zanim poczujesz objawy, abyś mógł dotrzeć do lekarza na czas na leczenie”.
Wiśniewski mówi, że „wojsko również jest zainteresowane tymi urządzeniami i zapewnia im wsparcie od początku istnienia firmy. Przewidują, że użycie czujnika będzie skuteczne dla żołnierzy i sportowców. Badania te są wspierane przez różne organy rządowe National Institutes of Health (NIH) oraz Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA).