Una svolta per il sudore: dispositivo di monitoraggio della salute dei ricercatori dell'UH

Il sudore è più di un semplice segno di un buon allenamento. Contiene informazioni vitali sulla nostra salute, fornendo indizi su disidratazione, affaticamento, livelli di zucchero nel sangue e persino condizioni gravi come la fibrosi cistica, il diabete e l'insufficienza cardiaca. I ricercatori dell’Università delle Hawai’i presso il Mānoa College of Engineering hanno fatto un enorme passo avanti nell’analisi del sudore con un innovativo sensore di sudore indossabile stampato in 3D chiamato “sweatainer”.

Sfruttando la potenza della produzione additiva (stampa 3D), i ricercatori hanno sviluppato un nuovo tipo di sensore del sudore indossabile che espande la capacità dei dispositivi indossabili per il sudore. Il sweatainer è un piccolo dispositivo indossabile, simile per dimensioni all'adesivo di un bambino, che raccoglie e analizza il sudore, offrendo uno sguardo al futuro del monitoraggio della salute. Incorporando vari sensori, il soggetto può analizzare il sudore in una modalità simile ai precedenti sistemi di rilevamento del sudore indossabili.

“La stampa 3D consente una modalità di progettazione completamente nuova per i sensori di sudore indossabili, consentendoci di creare reti fluide e funzionalità con una complessità senza precedenti”, ha affermato il professore assistente del Dipartimento di ingegneria meccanica Tyler Ray. “Con il sweatainer, stiamo utilizzando la stampa 3D per mostrare le vaste opportunità che questo approccio offre per una prototipazione accessibile, innovativa ed economica di dispositivi indossabili avanzati per il sudore”.

Gli approcci tradizionali per la raccolta del sudore utilizzano tamponi assorbenti o tubi microbore (molto stretti) premuti contro l'epidermide (strato superficiale della pelle) utilizzando fasce o cinghie per catturare il sudore mentre emerge dalla pelle. Queste tecniche richiedono personale addestrato, manipolazioni speciali e costose attrezzature di laboratorio. La recente comparsa di sensori di sudore indossabili ha risolto alcune di queste sfide, ma questi dispositivi rimangono ancora monouso. Quando il dispositivo è pieno è necessario rimuoverlo e interrompere la raccolta del sudore.

Una caratteristica unica del sudore è il suo metodo di raccolta del sudore "multi-estrazione", che consente la raccolta di più campioni di sudore separati per l'analisi direttamente sul dispositivo o inviati a un laboratorio. Ispirato al vacutainer utilizzato nei prelievi clinici di sangue, questo progresso non solo rende la raccolta del sudore più efficiente, ma apre anche nuove possibilità per i test a domicilio, la conservazione dei campioni per la ricerca futura e l’integrazione con i metodi di monitoraggio sanitario esistenti.

Gli studi sul campo del sistema sweatainer evidenziano il potenziale reale di questa tecnologia innovativa. Attraverso il progetto stabilito nel maglione, i ricercatori sperano che questo continui a guidare l’innovazione per creare un futuro in cui il monitoraggio della salute personale sia più accessibile, conveniente e approfondito.

I risultati sono stati pubblicati su Sciences Advances il 3 maggio.

Lo studio è stato scritto da Ray e dagli studenti di ingegneria meccanica Chung-Han Wu, Howin Jian Hing Ma, Paul Baessler e Roxanne Kate Balanay.