Blutzucker durch Lasermesskann mit Nadelstiche abschaffen
In der Fachzeitschrift Biomedical Optics Express , das Team der Elektrotechniker , der Princeton University , New Jersey, wird beschrieben, wie sie ihre Prototypen Gerät verwendet, um den Blutzucker , indem der Laser an der Handfläche eines Menschen zu messen.
Senior-Autor Claire Gmachl , die Eugene Higgins Professor für Elektrotechnik an der Princeton , sagt :
" Mit dieser Arbeit wollen wir das Leben vieler Diabetiker , die auf Blutzucker häufiger kontrolliert abhängig zu verbessern. "
Der Laserstrahl durchdringt die Haut und wird von Glukose absorbiert
Das Gerät funktioniert , indem Sie einen Laserstrahl durch die Hautzellen - ohne Schäden zu verursachen - von Zuckermolekülen absorbiert werden. Das Ziel ist nicht Blutzucker als solche, sondern der Zuckergehalt der dermalen interstitieller Flüssigkeit , die eine starke Korrelation mit Blutzucker ist .
Der neue Monitor arbeitet mit einem Laserstrahl , statt Blutprobe , um den Blutzuckerspiegel zu lesen. Der Laser wird an der Handfläche der Person gerichtet ist, geht durch die Hautzellen und wird teilweise durch Zuckermoleküle absorbiert , so dass die Forscher den Blutzuckerspiegel zu berechnen.
Bildnachweis : Princeton
Die Menge der Absorption des Laserstrahls ist somit ein Indikator für die Menge an Glucose im Blut.
Das Team wurde an , wie genau die Messwerte erwies sich als überrascht. Aktuelle Zuckermessgeräte , die Patienten zu Hause verwenden sind erforderlich, um Messwerte innerhalb von 20 % der tatsächlichen Blutspiegel des Patienten zu zeigen.
Lead-Autor Sabbir Liakat , ein Doktorand in der Elektrotechnik, sagt sogar ihre frühe Version des Lasersystems hat diese Anforderung , und die neueste Version ist 84 % genau.
Die Herausforderung besteht nun darin zur Verbesserung der Technologie - und nicht zuletzt sich die Waage zu bringen.
Wenn sie mit der Arbeit an der Idee , überdachte das Gerät einen durchschnittlichen Labortisch und brauchte ein ausgeklügeltes System , um sie zu kühlen.
Prof. Gmachl sagt sie das Kühlproblem gelöst - das System funktioniert nun bei Raumtemperatur - aber sie müssen noch herausfinden, wie die Technologie zu verkleinern .
Sie zielen auf ein mobiles Gerät können die Kliniken eine größere Menge von Daten für die Arbeit mit zu nehmen und durch weitere Tests unterzogen und sammeln zu entwickeln.
Das Gerät verwendet einen " Quantenkaskadenlaser " bis Mitte Infrarotlicht erzeugen
Das System verwendet Infrarotlaserlicht , das direkt hinter dem Lichtspektrum sichtbar für das menschliche Auge ist . Medizinische Geräte verwenden derzeit im nahen Infrarotbereich , eine Band, die etwas längeren Wellenlängen als die rote , die das menschliche Auge sehen kann, hat . Nahen Infrarot durch Wasser nicht blockiert und können somit in den Körper verwendet werden.
Die Quantenkaskadenlaserkann das Team des Frequenz sie im mittleren Infrarotbereich benötigen auszuwählen, und auch wegen der jüngsten Verbesserungen bei der Technologie , bietet es die erhöhte Leistung und Stabilität erforderlich, um die Haut zu durchdringen .
Bildnachweis : Princeton
Aber Nahinfrarot nicht mit Chemikalien in der Haut interagieren - zu , dass man eine leichte Erhöhung der Wellenlängen im mittleren Infrarotbereich zu bewegen. Bei dieser Wellenlänge wird das Laserlicht von Blutzucker absorbiert und wird nicht wesentlich von anderen Chemikalien in der Haut betroffen.
Allerdings ist im mittleren Infrarot -Laserlicht schwieriger, mit Standard- Lasern zu nutzen , und es erfordert auch mehr Leistung und Stabilität , um für den Strahl in die Haut eindringen und streuen aus Körperflüssigkeit .
Aber wie es manchmal geschieht in Projekten, in denen Menschen arbeiten unermüdlich daran, ihre Ziele zu erreichen - es war ein Durchbruch . Dieser kam, als sie versuchten, eine neue Art von Gerät namens ' Quantenkaskadenlaser . '
Die Quantenkaskadenlaserkann das Team des Frequenz sie im mittleren Infrarotbereich benötigen auszuwählen, und auch wegen der jüngsten Verbesserungen bei der Technologie , bietet es die erhöhte Leistung und Stabilität erforderlich, um die Haut zu durchdringen .
Kleine Studie zeigt Durchschnittswerte erfüllen erforderlichen klinischen Genauigkeit
In ihrer Studie Papier, das sie beschreiben, wie sie den Blutzuckerspiegel von drei gesunden Probanden vor und nach dem sie jeweils 20 Jellybeans aß . Die Forscher messen auch die daraus resultierenden Anstieg des Blutzuckers mit der herkömmlichen Finger Prick-Test .
Das Team wiederholte das Experiment und nahm Messungen mehrmals über mehrere Wochen. Die Ergebnisse zeigten, dass, während Durchschnittswerte der Lasereinrichtung mit Fehlern größer als Standard- Blutzuckermessgeräte, waren sie innerhalb der für die klinische Genauigkeit erforderlich Bereich .
Das Team wird von dem Potenzial ihrer Entdeckung bietet , weil, wie Prof. Gmachl erklärt , "der Quantenkaskadenlaser kann so gestaltet werden , um Licht in einem sehr breiten Wellenlängenbereich emittieren erregt , ist die Benutzerfreundlichkeit nicht nur für die Glukose -Erkennung, aber denkbar verwendet werden für andere medizinische Sensorik und Monitoring-Anwendungen . "
Die National Science Foundation , die Wendy und Eric Schmidt Stiftung , Daylight Solutions Inc. und Opto - Knowledge Systems geholfen , das Studium zu finanzieren.
Vor kurzem erfuhr Medical News Today auch, wie die Entdeckung ein Glucosesensor im Gehirn zu neuen Diabetes -Behandlungen führen .