Winzige 3D-gedruckte Mikronadeln könnten die Fernüberwachung des Gesundheitszustands und die schmerzlose Medikamentenverabreichung optimieren

Forscher der University of Victoria und des Terasaki Institute for Biomedical Innovation (TIBI) haben eine Technologie entwickelt, die Gesundheitsfernüberwachung und Medikamentenverabreichung mithilfe von 3D-gedruckten hohlen Mikronadeln vereint. Laut einer in Advanced Healthcare Materials veröffentlichten Studie hat diese Technologie das Potenzial, die Gesundheitsversorgung zu verbessern, insbesondere in unterversorgten oder abgelegenen Regionen.

Das integrierte theranostische Mikronadel-Array (MNA) ist der wichtigste Teil ihres Systems, das den Zugang zur interstitiellen Flüssigkeit (der Flüssigkeit, die in den Räumen um die Zellen herum vorhanden ist) ermöglicht. Die beteiligten Nadeln sind 3D-gedruckt und winzig – viel kleiner als normale Nadeln. Sie sind so konzipiert, dass sie schmerzlos und minimalinvasiv sind, was bedeutet, dass sie nicht sehr weh tun und keine nennenswerten Schäden an der Haut verursachen.

Das MNA-System umfasst kolorimetrische Sensoren (optische Sensoren, die ihre Farbe aufgrund äußerer Reize ändern), die kritische Gesundheitsindikatoren wie pH-Wert, Glukose- und Laktatspiegel quantitativ messen. Darüber hinaus verfügt das System auch über einen ferngesteuerten Mechanismus für die bedarfsgesteuerte Medikamentenabgabe, falls erforderlich.

Ein wesentliches Merkmal dieser Technologie ist die Verwendung eines Ultraschallzerstäubers, der eine schnelle, pumpenlose und ortsnahe Medikamentenverabreichung ermöglicht. Die Forscher behaupten, ihr System sei portabel und weniger komplex als andere Optionen. Das System kann pH-Werte im Bereich von 3 bis 8, Glukosekonzentrationen bis zu 16 mm und Laktatwerte bis zu 1,6 mm erkennen. Die Technologie umfasst auch eine Smartphone-Anwendung für Sensor- und Medikamentenverabreichungsfunktionen.

Die Implikationen sind weitreichend, wenn die Studie in Betracht gezogen werden soll. Durch die Möglichkeit der Gesundheitsüberwachung und -behandlung aus der Ferne besteht das Potenzial, geografische und sozioökonomische Unterschiede beim Zugang zur Gesundheitsversorgung zu überbrücken. Dies könnte zeitnahere Interventionen, kontinuierliche Überwachung und personalisierte Betreuung für Patienten bedeuten, deren Erkrankungen eine ständige Beobachtung erfordern.

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