Un nuovo biosensore impiantabile nel corpo umano e funzionante senza l’ausilio di una batteria è stato sviluppato da un team di ricerca dell’Università Nazionale di Singapore (NUS). Questo piccolo sensore potrebbe far diventare realtà quello che viene considerato come ancora un sogno, ossia poter misurare, per esempio, la glicemia, la frequenza cardiaca oppure altre condizioni fisiologiche di un paziente in maniera del tutto automatica, senza fili e senza l’assillo di dover fa riferimento ad una batteria.
Proprio la batteria resta una delle più grandi limitazioni tecnologiche per sensori di questo tipo. Molto spesso sono troppo piccoli e quindi la batteria deve essere impiantata vicino al sensore oppure deve essere tenuta esternamente e collegata con filo, tutte eventualità che limitano il senso di comodità del paziente stesso e la sua autonomia.
Proprio per questo sono stati sviluppati sensori con un lettore incorporato per rilevare cambiamenti chimici o di pressione tramite campi magnetici, il tutto senza batteria.
Il sensore stesso, però, deve essere grande abbastanza da poter emettere questo segnale.
Proprio per tutte queste caratteristiche, fino ad oggi i ricercatori non erano mai stati in grado di creare microsensori per il corpo umano più piccoli di un millimetro.
Il team di ricerca di Singapore, guidato dal professor John Ho, ha invece sviluppato una nuova modalità di misurare il segnale attraverso la calibrazione del lettore wireless. Il chip del lettore risulta molto più sensibile di quelli presenti negli attuali sensori per il corpo tanto che può leggere segnali molto piccoli emessi da microsensori submillimetrici.
Il nuovo sensore, che misura 0,9 mm di diametro, può essere impiantato sotto la pelle utilizzando una siringa e, nel corso degli esperimenti effettuati in laboratorio dai ricercatori, è già stato in grado di monitorare la frequenza della respirazione e quella cardiaca.
I risultati di questo progetto sono stati poi pubblicati in uno studio apparso su Nature Electronics (vedi il secondo link più sotto).
“Speriamo che la nostra svolta sia pionieristica per il futuro delle soluzioni di monitoraggio della salute minimamente invasive in cui i pazienti vengono immediatamente allertati ogni volta che le loro condizioni fisiologiche come la frequenza cardiaca e la glicemia superano una soglia critica”, riferisce nel comunicato stampa apparso sul sito del NUS il professor Ho.
Approfondimenti
- Microsensor implants for 24/7 health monitoring | NUS Research News (IA)
- Sensitive readout of implantable microsensors using a wireless system locked to an exceptional point | Nature Electronics (IA) (DOI: 10.1038/s41928-019-0284-4)
