Lumee Oxygen Sensing System – wszczepialny czujnik do określania utlenowania tkanek

Kiedy w styczniu na targach CES 2016 przedstawiciele firmy Profusa zaprezentowali prototyp wszczepianego pod skórę czujnika Lumee, służącego do określania stężenia różnych substancji w organizmie, spotkali się z bardzo dużym zainteresowaniem. Nic dziwnego, wiele wskazuje na to, że już niebawem urządzenia wszczepialne mogą zająć na rynku mocną pozycję obok bardzo popularnych obecnie urządzeń ubieralnych (ang. wearables), zwłaszcza w przypadku osób cierpiących na wymagające ciągłego monitorowania choroby przewlekłe.

Twórcy z Profusa nie ukrywają, że chociaż na razie nie udało im się osiągnąć głównego celu, czyli opracować czujnika służącego do określania stężenia glukozy w organizmie, to są zadowoleni ze swojego pierwszego produktu, Lumee Oxygen Sensing System, który obecnie czeka na akcept ze strony Amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków – FDA i przyznanie znaku CE (w Europie ma być dostępny jeszcze w tym roku).

Lumee Oxygen Sensing System, czujnik służący do ciągłego określania utlenowania znajdujących się obok niego tkanek, ma być wykorzystywany przede wszystkim do monitorowania gojenia się ran, np. u osób z przewlekłymi owrzodzeniami żylnymi czy chorujących na cukrzycę. Czujnik przeznaczony jest także dla osób cierpiących na choroby tętnic obwodowych (peripheral artery disease, PAD).

Szacuje się, że PAD występuje u 202 milionów ludzi na świecie, w tym u 27 milionów w Europie i Ameryce Północnej. Jest to grupa chorób, których najczęstszą przyczyną jest miażdżyca i które przebiegają ze zwężeniem lub niedrożnością tętnic obwodowych, co w konsekwencji powoduje niedokrwienie kończyn dolnych. PAD na początku często przebiegają bezobjawowo (tylko u 10-15% chorych stwierdza się ból nóg podczas chodzenia, czyli chromanie przestankowe; innymi objawami mogą być marznięcie stóp, zaniki mięśniowe, zaniki owłosienia, trudno gojące się rany lub owrzodzenia). Chorzy narażeni są na wystąpienie zgorzeli (co może doprowadzić nawet do amputacji),  należą także do grupy osób o zwiększonym ryzyku zgonu z powodu zawału mięśnia sercowego i udaru.

To, co może być pomocne w prowadzeniu leczenia PAD, to kontrola utlenienia tkanek zajętej kończyny. Jest to niezwykle istotne w procesie gojenia się ran, a także może uchronić pacjenta przed pogorszeniem się sprawności ruchowej czy rozwinięciem się zgorzeli.

Takie zadanie ma przed sobą Lumee Oxygen Sensing System. Lumee zbudowany jest z maleńkich bioczujników (3-5 mm), które umieszczane są pod skórą za pomocą igły, oraz czytnika optycznego.

Bioczujniki osadzone są na specjalnym hydrożelu, który przypomina materiał, z jakiego zrobione są soczewki kontaktowe, i nie wywołuje reakcji odrzucenia przez organizm. Hydrożel jest połączony z molekułą, która emituje fluorescencyjne światło zmieniające się w zależności od poziomu utlenowania tkanki. Czujnik optyczny, umieszczany na skórze, odczytuje sygnał fluorescencyjny i wysyła dane do smartfona. Co ważne, bioczujniki działają aż do dwóch lat i po tym czasie nie trzeba ich usuwać z organizmu.

Lumee jest urządzeniem, który ma duży potencjał nie tylko w opiece medycznej, ale również w obszarze badań klinicznych, a nawet wellness czy fitness. Jego twórcy pracują też nad dostosowaniem go do określania stężenia w organizmie innych substancji, takich jak kreatynina czy glukoza. Myślą również o wykorzystaniu urządzenia w monitorowaniu takich chorób, jak przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP) czy bezdech senny (OBS)

Materiały graficzne: Profusa