Mikrosenzory pro lidské tělo

Mikrotechnologie dávají vzniknout aplikacím, které ještě donedávna nemohly existovat. Tento vývoj probíhá i v oblasti lékařské diagnostiky odehrávající se přímo v těle pacienta. Pokud budou biomedicínské součástky dostatečně malé, bude možné je injektovat do těla bez nebezpečí nežádoucí imunitní reakce.

Na dobré cestě jsou vědci z amerického MIT a Severovýchodní univerzity v Bostonu. Vyvíjejí zvláštní typ drobných biomedicínských součástek, kterým dali ne příliš hezké pojmenování „mikročervi“. Tyto součástky budou plnit lékařské mise přímo uvnitř orgánů.

„Mikročervi“ jsou protáhlého tvaru a jsou vyrobeni z nanotrubiček, které mají příčný rozměr kolem 200 nanometrů. To je zhruba jedna setina tloušťky lidského vlasu. Podlouhlý tvar mikročervů způsobuje, že součástky nemohou cestovat po těle samostatně, jako se to děje například u sférických kapslí. Vědci je proto budou moci ukotvit ve tkáních na určeném místě.

Mikročervi mohou mít diagnostické i léčivé funkce. V obou případech bude jejich působení realizováno díky náplni uvnitř nanotrubičky. Diagnostický mikročerv může např. pod vlivem měnících se vnějších chemických podmínek v těle pacienta různě světélkovat, tedy měnit barvu své náplně. Vědci uvažují o použití takové diagnostiky například u pacientů s diabetem. Diabetik dostane injekci s mikročervy pod kůži a podle změny zabarvení kůže v daném místě okamžitě zjistí, zda má hladinu cukrů mimo normální hodnoty. Podobně lze postupovat např. při měření koncentrace solí. Terapeutický mikročerv zase uvolní svůj obsah na určeném místě – dopraví lék přesně tam, kde je ho třeba, a navíc ho uvolní určenou rychlostí.

Další novinka je z trochu jiného biomedicínckého soudku. Výzkumníci z univerzity v Michiganu sestrojili mikropočítač, který měří pouhý jeden milimetr. Tento mikropřístroj bude sloužit jako diagnostický implantát v lidském oku – bude monitorovat jeho vnitřní tlak. Významný vzrůst tlaku je typický pro oční glaukom, tedy zelený zákal. Součástí nejmenšího počítače na světě je mikrobaterie, mikrovysílač i mikroanténa.

Diagnostický implantát určený pro monitorování tlaku v lidském oku a zároveň nejmenší výpočetní systém na světě|foto: University of Michigan, Greg Chen