Maschera intelligente EBCare monitora la salute respiratoria e metabolica attraverso il respiro
RomeWei Gao, professore di ingegneria medica al Caltech, e il suo team hanno sviluppato una nuova tipologia di maschera intelligente chiamata EBCare. Questa maschera può monitorare la salute analizzando i composti chimici nel respiro in tempo reale, concentrandosi su salute respiratoria e metabolica. EBCare offre un modo per seguire il tuo stato di salute a distanza, sfruttando l'uso crescente delle maschere dopo la pandemia di COVID-19. Diversamente dalle altre maschere intelligenti che analizzano cambiamenti fisici, EBCare rileva i marker chimici nel respiro.
La maschera intelligente utilizza un sistema di raffreddamento che trasforma l'umidità del tuo respiro in liquido. Combina idrogel e raffreddamento radiativo per rendere il tuo respiro più fresco. Il liquido creato viene inviato a dei sensori per l'analisi. I risultati vengono poi trasmessi in tempo reale al tuo dispositivo personale in modalità wireless. Questa tecnologia offre:
- Monitoraggio dell'infiammazione delle vie aeree nei pazienti con asma tramite la rilevazione dei nitriti
- Valutazione dei livelli di alcol nel sangue per possibili controlli su guida in stato di ebbrezza
- Analisi dei livelli di urea nel sangue per la gestione delle malattie renali
La maschera EBCare ha prodotto ottimi risultati in diversi test. È riuscita a rilevare correttamente alti livelli di nitriti nei pazienti con asma e BPCO, indicando infiammazione delle vie aeree. Inoltre, ha mostrato la capacità di misurare il livello di alcol nel sangue, utile per le forze dell'ordine o il monitoraggio personale. La maschera ha anche rilevato livelli di ammoniaca nel respiro, correlati ai livelli di urea nel sangue, essenziali per monitorare la funzione renale.
Il lavoro precedente di Gao con biosensori indossabili si concentrava principalmente sul sudore. Passare all'analisi del respiro ha comportato nuove sfide. I metodi attuali richiedono grandi sistemi di raffreddamento per raccogliere campioni di respiro. La caratteristica distintiva di EBCare è la sua capacità di raffreddarsi autonomamente, rendendolo ideale per un uso quotidiano. La maschera è economica da produrre, costando circa 1 dollaro in materiali, il che la rende accessibile a molte persone.
Questa nuova tecnologia permette un miglior monitoraggio della salute. Con l'aggiunta di più biomarcatori, la maschera potrebbe aiutare a tracciare diverse condizioni di salute. Questo progresso ci avvicina all'integrazione del monitoraggio della salute nella vita quotidiana, offrendo informazioni in tempo reale che possono guidare trattamenti e cure.
Questa maschera ha molteplici usi. Può supportare chi soffre di condizioni croniche come l'asma o malattie renali fornendo informazioni continue e in tempo reale. Inoltre, è in grado di rilevare segnali chimici nel respiro, utili per sviluppare nuovi test diagnostici per diverse patologie e offrire cure personalizzate e rapide. Questa maschera potrebbe diventare un oggetto comune per chi si preoccupa della propria salute, rivoluzionando il modo in cui lo monitoriamo.
Lo studio è pubblicato qui:
http://dx.doi.org/10.1126/science.adn6471e la sua citazione ufficiale - inclusi autori e rivista - è
Wenzheng Heng, Shukun Yin, Jihong Min, Canran Wang, Hong Han, Ehsan Shirzaei Sani, Jiahong Li, Yu Song, Harry B. Rossiter, Wei Gao. A smart mask for exhaled breath condensate harvesting and analysis. Science, 2024; 385 (6712): 954 DOI: 10.1126/science.adn6471Condividi questo articolo