ابتكار طبي حديث: مستشعر ورقي يكشف السكري من خلال التنفس

في خطوة قد تغير طرق التشخيص المبكر للأمراض، يعكف علماء على تطوير مستشعر مبتكر يعتمد على تحليل هواء الزفير، مصمم ليقدم معلومات حيوية بسرعة وبطريقة بسيطة.

مستشعر ورقي يكشف إشارات المرض من التنفس

كيف يعمل المستشعر؟

• يُطرح المستشعر على سطح يُجهَّز من مواد الغرافين والبوليمر، مطبوع على ورق عادي ليكون منخفض التكلفة وسهل الاستخدام.
• عند تفاعل هواء الزفير مع سطح الجهاز، تتغير التيار الكهربائي نتيجة تحليل البنية النانوية للمواد والغازات التي تلتقطها.
• تُعرض النتائج مباشرة كبيانات ورسوم بيانية تعكس تركيزات جزيئات محددة في الهواء المحيط بالمستخدم.
• يمكنه رصد جزيئات دقيقة مثل الأسيتون والأمونيا، وهي إشارات يرتبط ارتفاعها بمشكلات صحية مثل السكري واعتلالات القلب والكلى.

الاستخدام المنزلي مقابل الأجهزة التقليدية

• تصميمه البسيط يجعل من الممكن استخدامه في المنزل لمتابعة الحالات الصحية بشكل مستمر دون زيارات طبية متكررة.
• يوفر تحليلاً كيميائياً مباشراً لتنفس الشخص، وهي تقنية لا تحتاج عادة إلى أجهزة معقدة داخل المختبرات.

الفارق عن الأجهزة التقليدية

• بينما تقيس الأجهزة التقليدية مؤشرات حيوية كضغط الدم أو معدل النبض، يقدم هذا المستشعر تحليلاً كيميائياً للتنفس نفسه، ما يفتح باباً لتقييمات صحية أعمق من خلال بضع أنفاس فقط.

نتائج التجارب

• أُجري الاختبار على مجموعة من المتطوعين بلغت 32 شخصاً، بمن فيهم مرضى سكري وأشخاص أصحاء وحالة مصابة بأزمة قلبية.
• تمكنت العينات من رصد فروقات دقيقة في تركيز المواد المرتبطة بالأمراض، مما يشير إلى إمكانات التطبيق في التشخيص والمراقبة.

الاستخدام الطبي المحتمل

• يمكن تثبيته على كمامة طبية لاستخدامه في المستشفيات، ما يسهم في مراقبة المرضى أثناء العمليات أو ضمن وحدات العناية المركزة.
• يفتح الباب أمام رصد مستمر وغير جراحي لمؤشرات صحية حيوية مرتبطة بأمراض متعددة من خلال التنفس اليومي للمريض.