مهندسان دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو یک بیوسنسور تزریقی با قدرت کوچک و فوق العاده کم تولید کرده اند که می تواند برای کنترل مداوم و طولانی مدت الکل استفاده شود. این تراشه به اندازه کافی کوچک است که می تواند در بدن دقیقاً زیر سطح پوست کاشته شود و توسط وسیله پوشیدنی مانند ساعت هوشمند یا پچ به صورت بی سیم تغذیه می شود.

درو هال ، استاد مهندسی برق در دانشکده مهندسی UC San Diego Jacobs که هدایت این پروژه را بر عهده داشت ، گفت: " هدف نهایی این کار توسعه دستگاه روتین ، محتاطانه الکلی و کنترل مواد مخدر برای بیماران در برنامه های درمان سوء مصرف مواد است." هال همچنین به مرکز ارتباطات بی سیم و مرکز سنسورهای پوشیدنی وابسته است ، هر دو در UC سن دیگو. تیم هال این کار را در کنفرانس مدارهای مدارهای مجتمع IEEE 2018 (CICC) در تاریخ 10 آوریل در سن دیگو ارائه دادند.

یکی از چالش های بیماران در برنامه های درمانی ، نبود ابزار مناسب برای نظارت روتین است. هال خاطرنشان كرد: دستگاه تنفس كننده ها ، در حال حاضر متداول ترين روش براي تخمين ميزان الكل خون ، دستگاه هاي كلفتي هستند كه نياز به شروع بيمار دارند و دقيق آن نيستند. آزمایش خون دقیق ترین روش است ، اما باید توسط یک تکنسین آموزش دیده انجام شود. حسگرهای الکلی مبتنی بر تاتو که می توانند بر روی پوست پوشیده شوند جایگزین جدید امیدوار کننده ای هستند ، اما می توان آنها را به راحتی از بین برد و فقط یکبار مصرف هستند.

اندازه تراشه مانیتور الکل در مقایسه با یک پنی و یک سوزن سنج 16. اعتبار: دیوید بیلوت / دانشکده مهندسی UC San Diego Jacobs
هال گفت: "یک سنسور تزریقی ریز - که می تواند در یک کلینیک بدون جراحی اداره شود - می تواند باعث شود که بیماران بتوانند دوره های طولانی از نظارت را برای مدت طولانی ادامه دهند."

تراشه بیوسنسور تقریباً یک میلی متر مکعب در اندازه گیری می کند و می تواند در داخل مایع بینابینی - مایعی که سلولهای بدن را احاطه کرده است ، در زیر پوست تزریق شود. این شامل یک سنسور است که با الکل اکسیداز پوشانده شده است ، آنزیمی که به طور انتخابی با الکل در ارتباط است تا یک محصول جانبی که می تواند الکتروشیمیایی شود ، تولید کند. سیگنالهای الکتریکی به صورت بی سیم به دستگاه پوشیدنی در نزدیکی مانند ساعت هوشمند منتقل می شوند ، که به طور بی سیم تراشه را نیز تغذیه می کند . دو سنسور اضافی روی تراشه سیگنالهای پس زمینه و سطح pH را اندازه گیری می کنند. اینها برای دقیق تر خواندن الکل لغو می شوند.

محققان این تراشه را برای مصرف کمترین مصرف انرژی در حدود 970 پوند طراحی کردند که تقریباً یک میلیون برابر انرژی کمتر از تلفن های هوشمند هنگام برقراری تماس تلفنی است. "ما نمی خواهیم که این تراشه تأثیر قابل توجهی در باتری دستگاه پوشیدنی داشته باشد. و از آنجا که ما این کار را کاشت می کنیم ، ما نمی خواهیم گرمای زیادی به صورت محلی در داخل بدن یا باتری تولید شود. هال گفت.