Un nuovo tipo di flessibile, sensore indossabile potrebbe aiutare le persone con condizioni croniche come il diabete a evitare il disagio dei normali esami del sangue puntura di spillo monitorando invece la composizione chimica del loro sudore.

In un nuovo articolo pubblicato sulla rivista Biosensori e Bioelettronica , un team di scienziati della School of Engineering dell'Università di Glasgow illustra come hanno costruito una struttura estensibile, sistema wireless in grado di misurare il livello di pH del sudore degli utenti.

Sudore, come il sangue, contiene sostanze chimiche generate nel corpo umano, compresi glucosio e urea. Il monitoraggio dei livelli di tali sostanze chimiche nel sudore potrebbe aiutare i medici a diagnosticare e monitorare condizioni croniche come il diabete, malattie renali e alcuni tipi di cancro senza test invasivi che richiedono il prelievo di sangue dai pazienti.

Però, non invasivo, i sistemi indossabili richiedono un contatto costante con la pelle per offrire il monitoraggio della massima qualità. Gli attuali sistemi sono realizzati con materiali rigidi, rendendo più difficile garantire un contatto coerente, e altre potenziali soluzioni come gli adesivi possono irritare la pelle. I sistemi wireless che utilizzano il Bluetooth per trasmettere le proprie informazioni sono spesso ingombranti e assetati di energia, richiedono frequenti ricariche.

Il nuovo sistema del team dell'Università di Glasgow è costruito attorno a un sensore prodotto a basso costo in grado di misurare i livelli di pH che può allungarsi e flettersi per adattarsi meglio ai contorni del corpo degli utenti. Realizzato in un composto di grafite-poliuretano e misura circa un centimetro quadrato, può allungarsi fino al 53% di lunghezza senza compromettere le prestazioni. Continuerà anche a funzionare dopo essere stato sottoposto a flessioni del 30% fino a 500 volte, che secondo i ricercatori consentirà di essere utilizzato comodamente sulla pelle umana con un impatto minimo sulle prestazioni del sensore.

Il sensore può trasmettere i suoi dati in modalità wireless, e senza alimentazione esterna, a un'app per smartphone in dotazione chiamata "SenseAble", sviluppato anche dal team. Le trasmissioni utilizzano la comunicazione in campo vicino, un sistema di trasmissione dati presente in molti smartphone attuali che viene utilizzato più spesso per pagamenti tramite smartphone come ApplePay, tramite un'antenna RFID estensibile integrata nel sistema:un'altra innovazione rivoluzionaria del team di ricerca.

L'app per smartphone consente agli utenti di monitorare i livelli di pH in tempo reale ed è stata dimostrata in laboratorio utilizzando una soluzione chimica creata dai ricercatori che imita la composizione del sudore umano.

La ricerca è stata guidata dal professor Ravinder Dahiya, capo del gruppo Bendable Electronics and Sensing Technologies (BEST) della School of Engineering dell'Università di Glasgow.

Il professor Dahiya ha detto:"Il sudore umano contiene molte delle stesse informazioni fisiologiche del sangue, e il suo utilizzo nei sistemi diagnostici ha il notevole vantaggio di non dover rompere la pelle per somministrare i test.

"Ora che abbiamo dimostrato che il nostro sistema estensibile può essere utilizzato per monitorare i livelli di pH, abbiamo già avviato ulteriori ricerche per espandere le capacità del sensore e renderlo un sistema diagnostico più completo. Stiamo progettando di aggiungere sensori in grado di misurare il glucosio, ammoniaca e urea, Per esempio, e alla fine vorremmo vedere un sistema pronto per il mercato nei prossimi anni."