«حفاضات ذكية» ترسل النتائج للأطباء

غرافيك يوضح اختراع الحفاضة الذكية

يمكن أن يكشف البول الكثير عن صحة الإنسان، لكن الأطباء ليست لديهم حالياً طريقة ملائمة أو سريعة لتتبع تركيز المركبات المهمة في بول مرضاهم. الآن، قام باحثون من جامعة «سون يات سين» الصينية، بتصميم مستشعر مرن يناسب الحفاضات، ويقيس مكونات متعددة في البول، ويمكنه مشاركة هذه النتائج عبر البلوتوث، لتوفير تحليلات في الوقت الحقيقي بجانب السرير للمرضى المصابين بسلس البول أو كبار السن أو الرضع، وتم الإعلان عن هذا الإنجاز أول من أمس في دورية «إيه سي إس أبلايد نانو ماتريال».
ويوفر تركيز بعض المركبات في البول معلومات حول العديد من الحالات المختلفة، بما في ذلك أمراض الكلى والتهابات المسالك البولية ونقص الكهارل أو الشوارد، وهي معادن تجول في الدم. ورغم أن العديد من مرضى السكري يراقبون مستويات الجلوكوز لديهم من خلال اختبارات الدم، إلا أن مستويات الجلوكوز في البول يمكن أن تكشف أيضاً عن ارتفاعات أو انخفاضات.
ولتحليل البول، يجب على الأطباء عادة طلب تحليل البول من معمل المستشفى، الأمر الذي يستغرق وقتاً، أو استخدام شرائط اختبار ورقية، وهي ليست حساسة للغاية، ولا يمكن لأي من النظامين تقديم تحليلات سريعة بجانب السرير.
واكتشف بعض الباحثين الأجهزة القابلة للارتداء لمراقبة المؤشرات الصحية، مثل محتوى الإلكتروليت والسكر في العرق، لذلك أراد باحثو جامعة «سون يات سين» الصينية، تصميم نوع مشابه من الأجهزة القابلة للارتداء التي يمكنها قياس تركيز العلامات الصحية المتعددة في البول بدقة وحساسية وإعطاء ملاحظات في الوقت الفعلي لمقدمي الرعاية.
وصنع الفريق في البداية مصفوفة أقطاب مرنة، تضمنت خمسة أقطاب كهربائية مختلفة في المصفوفة، التي تم تصميمها لاكتشاف أيونات البوتاسيوم وأيونات الصوديوم وبيروكسيد الهيدروجين وحمض اليوريك والجلوكوز على وجه التحديد، وهي مؤشرات حيوية لظروف مختلفة، ثم قاموا بتوصيل المصفوفة بلوحة دائرة بها وحدة بلوتوث ومصدر طاقة بطارية ليثيوم أيون.
وعندما تم تعريض المصفوفة لعينات بول من ثلاثة متطوعين، تم إجراء نظام اختبار بول تجاري، وبعد ذلك، قام الباحثون بدمج المصفوفة في حفاضات، ووجدوا أنه عند وجود البول، يمكنهم الحصول على إشارات قابلة للقراءة للمؤشرات الحيوية. ومع ذلك، فإنهم يتوقعون أنه في بيئة العالم الحقيقي، حيث تصبح الحفاضات الجافة مشبعة ببطء بالبول، سيتعين على مجموعة الأقطاب الكهربائية إجراء قياسات متعددة للحصول على قراءات مستقرة، لذلك، مع التطوير، يمكن أن تكون هذه الحفاضات «الذكية» وسيلة لتوفير تحليل للبول سريع وغير مؤلم باستخدام تقنية الأجهزة القابلة للارتداء، كما يقول الباحثون في الدراسة.