Il sudore delle dita rivela la salute

Nuovo dispositivo indossabile monitora i valori vitali

Parametri della salute fondamentali come il livello glicemico, la presenza di farmaci e vitamine possono essere monitorati continuamente attraverso un nuovo dispositivo indossabile che si applica sulla mano come un cerotto e si serve del sudore per il monitoraggio.
Il risultato è stato pubblicato su Nature Electronics da un team dell'Università della California di San Diego guidato da Joseph Wang e Aiiso Yufeng.
Il dispositivo va avvolto a un dito, una delle zone del corpo con più ghiandole sudoripare, da 100 a 1000 volte più produttive rispetto ad altre zone del corpo.
Il prototipo realizzato dal gruppo di ricerca si basa su vari componenti elettronici stampati su materiale polimerico sottile, flessibile ed estensibile. Il design consente al bendaggio di adattarsi al dito, sopportando flessioni, allungamenti e movimenti. “Il nostro prodotto - afferma Wang - si basa su una straordinaria integrazione di componenti di raccolta e stoccaggio di energia, con più biosensori in un microcanale fluidico, insieme al corrispondente controller elettronico, tutto sulla punta del dito”.
Il dispositivo si basa su celle a combustibile biologico posizionate nel punto di contatto con la punta del dito. Le sostanze chimiche presenti nel sudore vengono convertite in elettricità, che viene immagazzinata in una coppia di batterie estensibili al cloruro d'argento e zinco. Le batterie alimentano quattro sensori, ognuno dei quali monitora un marcatore specifico: glucosio, vitamina C, lattato e levodopa, un farmaco utilizzato per il trattamento del morbo di Parkinson.
Grazie a minuscoli canali microfluidici, il sudore viene trasportato verso i sensori, che permettono così l'analisi dei biomarcatori. Un piccolo chip elabora i segnali ricevuti e trasmette i dati tramite Bluetooth a un'applicazione per smartphone o laptop.
Nella fase di test sono stati monitorati i livelli di glucosio durante i pasti, i livelli di lattato durante il lavoro d'ufficio e l'esercizio fisico, i livelli di vitamina C mentre beveva succo d'arancia e i livelli levodopa dopo aver mangiato fave, una fonte naturale del composto.
“Questo dispositivo è davvero rivoluzionario - commentano Shichao Ding e Tamoghna Saha, altre firme dell'articolo - e può essere indossato durante ogni momento della giornata, perché non richiede particolari attenzioni. In aggiunta, può essere personalizzato per soddisfare le esigenze di salute individuali rilevando diversi set di biomarcatori”.
Ora i ricercatori stanno lavorando a un sistema a circuito chiuso che monitori non solo i biomarcatori, ma che somministri anche trattamenti in base ai dati raccolti.
In caso di diabete, ad esempio, il dispositivo potrebbe monitorare in maniera continua i livelli di glucosio e somministrare automaticamente insulina quando necessario.
“Alimentazione, rilevamento e trattamento autonomi - conclude Ding - tutto in un unico dispositivo indossabile, semplice e pratico. Questo è l'obiettivo finale del nostro lavoro”.