Bloedsuiker die door de laser wordt gemeten, kan met pinpicks wegwerken


Bloedsuiker die door de laser wordt gemeten, kan met pinpicks wegwerken

Onderzoekers werken aan een manier om lasertechnologie te gebruiken om bloedglucose niet-invasieve te meten. Hoewel er nog een manier is om te gaan voordat ze een laserapparaat hebben dat draagbaar is en geschikt is voor thuisgebruik, geloven ze dat ze op een dag de behoefte aan diabetici zullen vervangen om bloed te trekken om hun glucosegehalte te testen.

In het tijdschrift Biomedische Optica Express , Beschrijft het team van elektrische ingenieurs, van de Princeton University, NJ, hoe ze hun prototype apparaat gebruiken om bloedsuiker te meten door de laser in de palm van een persoon te leiden.

Senior auteur Claire Gmachl, de Eugene Higgins professor in elektrotechniek in Princeton, zegt:

"Met dit werk hopen we het leven van veel diabetes patiënten te verbeteren die afhankelijk zijn van frequent bloedglucosemonitoring."

Laserstraal penetreert de huid en wordt geabsorbeerd door glucose

Het apparaat werkt door een laserstraal door huidcellen te verzenden - zonder schade te veroorzaken - door suikermoleculen geabsorbeerd te worden. Het doel is geen bloedsuiker als zodanig, maar het suikergehalte van dermale interstitiële vloeistof, die een sterke correlatie met bloedsuiker heeft.

De nieuwe monitor gebruikt een laser, in plaats van bloedmonster, om de bloedsuikerspiegel te lezen. De laser is gericht op de palm van de persoon, gaat door huidcellen en wordt gedeeltelijk geabsorbeerd door suikermoleculen, waardoor onderzoekers de bloedsuikerspiegel kunnen berekenen.

Beeldkrediet: Princeton

De hoeveelheid absorptie van de laserstraal is dus een indicatie van de hoeveelheid glucose in het bloed.

Het team was verbaasd over hoe nauwkeurig de lezingen bleken te zijn. Huidige glucosemonitoren die patiënten thuis gebruiken, zijn verplicht om lezingen te tonen binnen 20% van het werkelijke bloedniveau van de patiënt.

Loodschrijver Sabbir Liakat, een afgestudeerde student in elektrotechniek, zegt dat zelfs hun vroege versie van het lasersysteem aan deze eis voldoet, en de nieuwste versie is 84% ​​nauwkeurig.

De uitdaging is nu om de technologie te verbeteren - en niet in de laatste plaats om de schaal te verlagen.

Toen ze aan het idee waren begonnen, bedroeg het apparaat een gemiddelde laboratoriumbank en had een uitgebreid systeem nodig om het koel te houden.

Prof. Gmachl zegt dat ze het koelprobleem hebben opgelost. Het systeem werkt nu bij kamertemperatuur, maar ze moeten nog steeds uitwerken hoe de technologie kleiner wordt.

Ze streven ernaar om een ​​mobiel apparaat te ontwikkelen die zij naar klinieken kunnen nemen en meer tests doorbrengen en een grotere hoeveelheid gegevens verzamelen om mee te werken.

Het apparaat maakt gebruik van een 'quantum cascade laser' om mid-infrarood licht te produceren

Het systeem maakt gebruik van infrarood laserlicht, dat net boven het spectrumlicht zichtbaar is voor het menselijk oog. Medische apparaten gebruiken momenteel bijna-infrarood, een band die iets langer golflengten heeft dan het rode dat het menselijk oog kan zien. Bijna infrarood is niet geblokkeerd door water en kan dus in het lichaam worden gebruikt.

Met de quantum cascade laser kan het team de frequentie selecteren die ze nodig hebben in het midden-infraroodgebied. Ook dankzij de recente verbeteringen in de technologie, biedt het de verhoogde kracht en stabiliteit die nodig is om de huid door te dringen.

Beeldkrediet: Princeton

Maar in de buurt van infrarood is geen interactie met chemicaliën in de huid - daarvoor moet je naar iets langer golflengten in het midden-infraroodgebied verhuizen. Bij deze golflengte wordt het laserlicht geabsorbeerd door bloedsuiker en wordt het niet veel beïnvloed door andere chemicaliën in de huid.

Het midden-infrarood laserlicht is echter moeilijker te gebruiken met standaardlasers en vereist ook hogere kracht en stabiliteit, zodat de straal de huid doordringt en lichaamsvloeistof verstrooit.

Maar zoals soms gebeurt in projecten waarbij mensen onvermoeibaar werken om hun doelen te bereiken - was er een doorbraak. Dit kwam toen ze een nieuw type apparaat probeerde te noemen, genaamd een 'quantum cascade laser'. '

Met de quantum cascade laser kan het team de frequentie selecteren die ze nodig hebben in het midden-infraroodgebied. Ook dankzij de recente verbeteringen in de technologie, biedt het de verhoogde kracht en stabiliteit die nodig is om de huid door te dringen.

Kleine studie toont gemiddelde aflezingen voldoen aan de vereiste klinische nauwkeurigheid

In hun studiepapier beschrijven ze hoe ze de bloedsuikerspiegel van drie gezonde vrijwilligers hebben gemeten voor en na het eten van 20 jellybeans. De onderzoekers hebben ook de resulterende stijging van de bloedsuiker gemeten met de conventionele vingerprik test.

Het team herhaalde het experiment en heeft meerdere weken meerdere keren over meerdere weken gehouden. De resultaten toonden aan dat, terwijl de gemiddelde aflezingen van de laserapparaat fouten hadden die groter waren dan standaard bloedsuikermonitors, waren ze binnen het bereik dat nodig was voor klinische nauwkeurigheid.

Het team is opgewonden over het potentieel van hun ontdekking omdat, zoals Prof. Gmachl verklaart, "de quantum cascade laser ontworpen kan worden om licht uit te stralen over een zeer brede golflengte bereik, de bruikbaarheid ervan is niet alleen voor glucose detectie, maar kan denkbaar worden gebruikt Voor andere medische detectie- en bewakingsapplicaties."

De National Science Foundation, de Wendy en Eric Schmidt Foundation, Daylight Solutions Inc. en Opto-Knowledge Systems hielpen de studie te financieren.

Kort geleden, Medical-Diag.com Leerde ook hoe de ontdekking van een glucosensensor in de hersenen kan leiden tot nieuwe diabetesbehandelingen.

Kan je door diabetes blind worden? (Video Medische En Professionele 2018).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Ziekte