Tatuajele dinamice promit să-i avertizeze pe purtători despre amenințările pentru sănătate

Tatuajele dinamice promit să-i avertizeze pe purtători despre amenințările pentru sănătate
În viitorul nu prea îndepărtat, tatuajele ar putea deveni dispozitive medicale de diagnostic, precum și artă corporală.
LightFieldStudios / iStock prin Getty Images

În romanul SF „Epoca diamantului” de Neal Stephenson, arta corporală a evoluat în „tatuaje mediatronice în continuă schimbare” - afișaje în piele alimentate de robo-pigmente nanotehnologice. În cei 25 de ani de la publicarea romanului, nanotehnologia a avut timp să ajungă din urmă, iar viziunea sci-fi a tatuajelor dinamice începe să devină o realitate.

Primele exemple de tatuaje nanotecnologice care schimbă culoarea au fost dezvoltate în ultimii ani și nu sunt doar pentru arta corporală. Au un scop biomedical. Imaginați-vă un tatuaj care vă avertizează cu privire la o problemă de sănătate semnalată de o modificare a biochimiei dvs. sau de expunerea la radiații care ar putea fi periculoasă pentru sănătatea dumneavoastră.

Încă nu poți intra în cabinetul unui medic și să-ți faci un tatuaj dinamic, dar sunt pe drum. Studiile timpurii ale dovezilor conceptuale oferă dovezi convingătoare că tatuajele pot fi proiectate, nu numai pentru a schimba culoarea, ci pentru a simți și transmite informații biomedicale, inclusiv apariția cancerului.

Semnalizarea modificărilor biochimice

În 2017, cercetătorii au tatuat piele de porc, care fusese scoasă din porc biosenzori moleculari care folosesc culoarea pentru a indica nivelurile de sodiu, glucoză sau pH din fluidele pielii.


 Obțineți cele mai recente prin e-mail

Revista săptămânală Inspirație zilnică

În 2019, o echipă de cercetători a extins studiul respectiv pentru a include detectarea proteinelor și citiri dezvoltate de smartphone-uri pentru tatuaje. Anul acesta, au arătat și asta nivelurile de electroliți ar putea fi detectate cu senzori de tatuaj fluorescenți.

În 2018, o echipă de biologi a dezvoltat un tatuaj realizat din celule ale pielii proiectate care se întunecă atunci când simt un dezechilibru de calciu cauzat de anumite tipuri de cancer. Au demonstrat tatuajul care detectează cancerul la șoareci vii.

Senzori de radiații UV

Laboratorul meu is privind tatuajele tehnologice dintr-un unghi diferit. Ne interesează să sesizăm daune externe, cum ar fi radiațiile ultraviolete. Expunerea la razele UV la lumina soarelui și paturile de bronzare este principalul factor de risc pentru toate tipurile de cancer de piele. Cancerele de piele nonmelanom sunt cele mai frecvente afecțiuni maligne din SUA, Australia și Europa.

Cerneala de tatuaj activată cu UV este invizibilă până când este expusă la lumina UV. (tatuajele dinamice promit să avertizeze purtătorii despre amenințări la adresa sănătății)Cerneala de tatuaj activată cu UV este invizibilă până când este expusă la lumina UV. Jesse Butterfield / Laboratorul pentru nanomateriale emergente, Universitatea din Colorado Boulder, CC BY-NC-ND

Pentru a rezolva această problemă, am dezvoltat o cerneală de tatuaj invizibilă care devine albastră doar în lumina UV, te avertizează când pielea ta are nevoie de protecție. Cerneala pentru tatuaj conține un colorant activat cu UV în interiorul unei nanocapsule din plastic cu diametrul mai mic de un micron - sau miimi de milimetru - aproximativ aceeași dimensiune ca un pigment obișnuit de tatuaj.

Nanocapsula este necesară pentru a face particulele tatuajului care schimbă culoarea suficient de mari. Dacă pigmenții pentru tatuaje sunt prea mici, sistemul imunitar îi elimină rapid de piele și tatuajul dispare. Acestea sunt implantate folosind mașini de tatuat la fel ca tatuajele obișnuite, dar durează doar câteva luni înainte de a începe să se degradeze de la expunerea la UV și alte procese naturale și să se estompeze, necesitând un tatuaj „de rapel”.

Am servit ca primul subiect de testare umană pentru aceste tatuaje. Am creat „pistrui solari” pe antebraț - pete invizibile care au devenit albastre sub expunere la UV și mi-au amintit când să port protecție solară. Laboratorul meu lucrează și la tatuaje invizibile de protecție UV care ar absorbi lumina UV care pătrunde prin piele, ca o protecție solară de lungă durată chiar sub suprafață. De asemenea, lucrăm la tatuaje cu „termometru” folosind cerneluri sensibile la temperatură. În cele din urmă, credem că cernelurile pentru tatuaje ar putea fi utilizate pentru a preveni și diagnostica boala.


În această discuție TEDx, autorul demonstrează tatuajul care detectează UV.

Tatuaje temporare de înaltă tehnologie

Tatuajele cu transfer temporar suferă, de asemenea, o revoluție de înaltă tehnologie. Tatuaje electronice purtabile care poate simți semnale electrofiziologice, cum ar fi ritmul cardiac și activitatea creierului sau monitoriza hidratarea și nivelurile de glucoză din sudoare sunt în curs de dezvoltare. Pot fi folosite chiar și pentru controlul dispozitivelor mobile, de exemplu, amestecarea unei liste de redare a muzicii la atingerea unui tatuaj sau pentru arta corpului luminiscent care luminează pielea.

Avantajul acestor tatuaje purtabile este că pot folosi electronice alimentate cu baterii. Dezavantajul este că sunt mult mai puțin permanente și mai confortabile decât tatuajele tradiționale. De asemenea, dispozitivele electronice care intră sub piele sunt dezvoltate de oamenii de stiinta, Designerii și biohackeri la fel, dar necesită proceduri chirurgicale invazive pentru implantare.

Tatuajele injectate în piele oferă cele mai bune din ambele lumi: minim invazive, dar permanente și confortabile. Nou metode de tatuaj fără ac că picăturile microscopice de cerneală cu foc în piele sunt acum în curs de dezvoltare. Odată perfecționați, tatuajul va fi mai rapid și mai puțin dureros.

Gata pentru utilizarea de zi cu zi?

Tatuajele care schimbă culoarea în curs de dezvoltare vor deschide, de asemenea, ușa către un nou tip de artă corporală dinamică. Acum, când culorile tatuajelor pot fi schimbate printr-un semnal electromagnetic, veți putea în curând să „programați” designul tatuajului sau să îl porniți și să îl opriți. Puteți afișa cu mândrie tatuajul gâtului la raliul motocicletei și totuși aveți pielea limpede în sala de judecată.

Pe măsură ce cercetătorii dezvoltă tatuaje dinamice, vor trebui să studieze siguranța cernelurilor de înaltă tehnologie. Într-adevăr, se știe puțin despre siguranța celor peste 100 de pigmenți diferiți utilizați în cernelurile normale pentru tatuaje. US Food and Drug Administration nu și-a exercitat autoritatea de reglementare asupra pigmenților pentru tatuaje, citând alte priorități concurente în domeniul sănătății publice și lipsa dovezilor privind problemele de siguranță ale pigmenților. Astfel, producătorii americani pot pune orice doresc în cerneluri de tatuaj și le pot vinde fără aprobarea FDA.

Până acum, există nici o dovadă că tatuajele cauzează cancer, și un studiu a constatat chiar că tatuajele negre protejează împotriva cancerului de piele indus de UV. Totuși, multe cerneluri pentru tatuaje conțin sau se degradează în substanțe despre care se știe că sunt periculoaseși au fost complicații de sănătate, inclusiv infecții, alergii și granulom găsit în aproximativ 2% din tatuaje. Sunt necesare mai multe cercetări pentru a înțelege efectele pe termen lung ale nano- și microimplantelor asupra pielii în general.

Un val de tatuaje de înaltă tehnologie crește încet și probabil va continua să crească în viitorul apropiat. Când ajunge, puteți decide să navigați sau să priviți de pe plajă. Dacă urci la bord, vei putea să-ți verifici temperatura corpului sau expunerea la razele UV aruncând o simplă privire asupra unuia dintre tatuajele tale.Conversaţie

Despre autor

Carson J Bruns, profesor asistent, Universitatea din Colorado Boulder

Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.

cărți_tehnologie

Ați putea dori, de asemenea

urmează InnerSelf pe

facebook iconstare de nervozitate iconyoutube iconpictograma instagrampictogramă pintrestrss icon

 Obțineți cele mai recente prin e-mail

Revista săptămânală Inspirație zilnică

LIMBI DISPONIBILE

Engleză afrikaans Arabă Chineză (simplificată) Chineză (tradițională) daneză Olandeză Filipineză Finlandeză Franceză Germană Greacă ebraică hindi Maghiară Indoneziană Italiană Stil Japonez Coreeană malaezian norvegiană persană Poloneză portugheză Română Rusă Spaniolă Swahili Suedeză Thailandeză Turcă ucrainean urdu Vietnameză

Atitudini noi - Noi posibilități

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Piața InnerSelf
Drepturi de autor © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Toate drepturile rezervate.