Een nieuw soort draagbaar gezondheidsapparaat zou realtime medische gegevens leveren aan mensen met oog- of mondaandoeningen, volgens Huanyu 'Larry' Cheng, Dorothy Quiggle Professor in loopbaanontwikkeling bij het Penn State Department of Engineering Science and Mechanics (ESM).

Cheng publiceerde onlangs een paper in Microsystemen en nano-engineering over nieuwe micro- en nano-apparaattechnologie die een revolutie teweeg kan brengen in de manier waarop bepaalde gezondheidsproblemen worden gecontroleerd en behandeld.

"We wilden een apparaat maken dat zowel kleine als grote stoffen van biovloeistoffen zoals tranen en speeksel verzamelt, die op een snelle, continue basis, in plaats van te wachten op testresultaten van monsters in een laboratorium, " hij zei.

De sensoren zouden in de buurt van het traankanaal of de mond worden geplaatst om monsters te verzamelen, die vervolgens gegevens zouden produceren die op de smartphone van een gebruiker kunnen worden bekeken of naar hun arts kunnen worden gestuurd, volgens Chen.

"Maar zo'n apparaat zou discreet moeten zijn, zacht en comfortabel voor een patiënt om ermee in te stemmen om het te dragen, " zei hij. "En het zou een goedkope optie moeten zijn voor patiënten."

De tranen- en speekseldetectietechnologie kan helpen bij het beheersen van ziekten zoals mondzweren, mondkanker, oogrimpels en orale of ooginfecties zoals keratitis, dat is een ontsteking van het heldere weefsel aan de voorkant van het oog.

Vorig jaar, Cheng publiceerde over een vergelijkbare draagbare huidpleister die zweet verzamelt en test voor pH, natrium- en glucosespiegels - het meest nuttig voor mensen met hypoglykemie of diabetes.

Dit nieuwe apparaat verzamelt niet alleen gegevens maar dient ook medicijnen toe met een micronaald door de huid rond het oog, mond of tong.

"Door nano- tot microstalen poorten op het apparaat, we kunnen de cel onderzoeken om moleculaire medicijnen te leveren voor behandeling in een zeer efficiënt proces op cellulair niveau, "zei Cheng. "Omgekeerd, de poorten kunnen ons in staat stellen om toegang te krijgen tot het gen en de coderingsinformatie op de cel."

De onderzoekers ontwikkelen werkende prototypes en zijn in gesprek met lokale fabrikanten, de National Institutes of Health en Amazon om het apparaat op grote schaal te produceren.

"Dit is een volwassen technologie met veel interesse erachter, " zei Cheng. "Er zijn veel mogelijke toepassingen voor het apparaat als het op de commerciële markt komt."

Met toekomstige steun van de National Science Foundation, Cheng hoopt de technologie ook naar andere toepassingen uit te breiden.

"Er is een sterke motivatie voor ons om deze technologie in de toekomst toe te passen op soortgelijke detectieapparaten, " hij zei.