BITSは3Dプリントを使用して、糖尿病を検出および監視するための新しい非侵襲性ポータブルデバイスを作成します。

この投稿は warrior bear によって 2023-9-1 21:33 に最後に編集されました

2023年9月1日、アンタークティックベアは、インドのハイデラバードにあるビルラ工科科学研究所（BITS）の研究者が、3Dプリントされたポータブルデバイスを使用して糖尿病を検出および監視する新しい方法を導入したことを知りました。
研究者たちは、3Dプリント技術を利用して、汗のサンプルに含まれるブドウ糖と乳酸の濃度を分析できるポータブルデバイスを開発した。テランガナ州科学技術評議会（TSCOST）の支援を受けたこの研究は、特に1型および2型糖尿病患者の血糖値を継続的に追跡するための重要な分析基質としての汗の自然な可能性を実証しています。
サンケット・ゴエル教授が説明したように、このデバイスの製造には、3D プリント、CO2 レーザー技術、グラフェン電極の統合が必要でした。さらに、開発プロセス中に内部からグラフェンを抽出する作業も学生たちが担当しました。ゴエル教授は次のように語った。「このシステムは非侵襲性なので、血糖値を測定するのに血液サンプルを使用する必要がありません。血液でも機能しますが、乳酸濃度を検出するために汗のサンプルが必要になるのが革新的です。」
△研究者は機械学習を利用して乳酸濃度を正確に測定します。画像はBITSより。
低コストで効果的な代替手段
ゴエル教授は、この装置が乳酸値を識別する仕組みについて強調した。同氏は、この装置は電気化学発光（ECL）に基づいて動作すると述べた。この装置は、汗が入力されると電気信号を発することで機能します。その後、化学反応が起こり、出力として発光が生成されます。光の強度を測定することで乳酸の濃度を判定できます。
さらに、研究者らは機械学習を使用することで、治療に重要な乳酸濃度を特定することができました。彼らは、スマートフォンに接続し、アプリを通じて代謝データを表示するポータブルデバイスを設計しました。研究者らによると、この装置は継続的なモニタリングのためのウェアラブルバージョンとして開発されているという。同社は、ある企業（現時点では匿名）と提携して、6～9か月以内にデバイスを発売する予定で、1台あたりの予想コストは300～400ルピー（3.63～4.84ドル）となっている。
△ビルラ工科大学のキャンパス。 BITSからの画像
3D プリントにより糖尿病のモニタリングと治療が強化される<br /> 英国スタッフォードシャー大学の研究者らは、糖尿病性足潰瘍を予防するための統合型センシング機能を備えた、費用対効果の高い3Dプリントインソールを開発した。 3Dプリントされたインソールは、歩行中に圧力ポイントを検出する調整可能な構造を採用しており、臨床医が脆弱な患者の潰瘍の初期兆候を特定し、切断を回避するのに役立ちます。この柔軟な TPU ベースのデザインは、連結された六角形で構成されており、糖尿病患者の足を圧力から保護します。時間が経つにつれて、微細構造の損傷が蓄積され、脆弱な領域をマッピングするのに役立ちます。 2,000 回のテストサイクルを経て、インソールは 252 kPa の圧力閾値で耐久性があることが判明しました。

△スタッフォードシャー大学チームが開発したセンサーインソールとその内部構造、テスト性能に基づいたチャート。画像はRoyal Society Open Scienceより。

ギリシャのカポディストリリア国立大学の研究者らは、糖尿病患者が汗と標準的なスマートフォンのみを使用して血糖値を監視できる3Dプリントデバイスを開発した。チームは、Flashforge Creator Pro 3D プリンターと導電性フィラメントを使用して、3 つのプラスチック電極を備えた電気化学リング (または「e リング」) を製造しました。小さな回路基板に接続されると、センサーはバイオマーカーを使用して血糖値を正確に追跡し、従来の血糖値測定針よりも侵襲性の低い自己検査オプションを提供します。従来の酵素センサーには限界があるため、汗をベースとしたバイオマーカーを利用するアプローチが採用されました。サムスン J5 スマートフォンに接続された金コーティングされたセンサーは、砂糖誘発性の「人工発汗」テスト後に正確な測定値を示した。このアプローチは、使いやすく、正確な社内 3D プリント血糖測定器の実現に期待が持てます。
△研究者らが3Dプリントした「電子リング」（写真）は、標準的なAndroidスマートフォンに接続できる。写真はAnalytical Chemistry誌より。

BITSは3Dプリントを使用して、糖尿病を検出および監視するための新しい非侵襲性ポータブルデバイスを作成します。

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