Οι άνθρωποι που συλλαμβάνονται για DUI ή άλλα εγκλήματα που σχετίζονται με το οινόπνευμα έχουν μερικές φορές εντολή να φορούν λεγόμενα βραχιολάκια SCRAM (ασφαλές συνεχόμενο απομακρυσμένο έλεγχο αλκοόλ). Η συσκευή, που συνήθως φοριέται στον αστράγαλο, μπορεί να ανιχνεύσει την κατανάλωση αλκοόλ μέσω του δέρματος, προειδοποιώντας τις αρχές εάν ο χρήστης έχει σπάσει τη δοκιμασία του με το ποτό. Οι ασθενείς που βρίσκονται σε προγράμματα αποκατάστασης συχνά υποβάλλονται επίσης σε παρακολούθηση του αλκοόλ, συχνά μέσω τακτικών αναπνευστικών συσκευών ή αιματολογικών εξετάσεων. Αλλά βραχιόλια SCRAM είναι clunky και μερικές φορές ενοχλητικό, και οι δοκιμές απαιτούν τακτικές επισκέψεις.
Μια ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Σαν Ντιέγκο, έχει καταλήξει σε μια πιθανή εναλλακτική λύση: ένα μικροσκοπικό εμφυτεύσιμο τσιπ. Ο βιοαισθητήρας ενός κυβικού χιλιοστού εγχύεται κάτω από το δέρμα και τροφοδοτείται από μια φορητή συσκευή όπως μια έξυπνη οθόνη.
"Αυτή τη στιγμή αυτό το τσιπ θα μπορούσε να είναι χρήσιμο για την παρακολούθηση του αλκοόλ κατά τη διάρκεια προγραμμάτων θεραπείας ή εκτροπής", λέει ο Drew Hall, καθηγητής ηλεκτρολόγου μηχανικού στη Σχολή Μηχανικών Jacobs του UC San Diego, που ηγήθηκε του έργου. "Ωστόσο, αυτή είναι μια τεχνολογία πλατφόρμας που πιστεύουμε ότι μπορεί να επεκταθεί σε πολλούς άλλους τομείς της θεραπείας και της παρακολούθησης της κατάχρησης ουσιών και, τελικά, της παρακολούθησης άλλων ασθενειών".
Η ομάδα του Hall παρουσίασε την έρευνά της στο συνέδριο 2018 IEEE Custom Integrated Circuits Conference στο Σαν Ντιέγκο στις αρχές του μήνα.
Το τσιπ περιέχει έναν αισθητήρα επικαλυμμένο με οξειδάση αλκοόλης, ένα ένζυμο που, όταν συναντά αλκοόλ, παράγει ένα παραπροϊόν. Όταν ο αισθητήρας εντοπίσει το υποπροϊόν, μεταδίδει ένα ασύρματο σήμα στο φορητό που τροφοδοτεί το τσιπ. Αυτό μπορεί στη συνέχεια να μεταδοθεί σε γιατρούς, προγράμματα αποκατάστασης, υπαλλήλους επιβολής του νόμου ή άλλους. Άλλοι αισθητήρες στα σήματα υποβάθρου μέτρησης τσιπ και τα επίπεδα pH για να κάνουν τις ενδείξεις στάθμης αλκοόλ αίματος πιο ακριβείς.
Το τσιπ καταναλώνει μόνο ένα μικρό ποσό ενέργειας-970 nanowatts, περίπου ένα εκατομμύριο φορές λιγότερο από την ισχύ που ένα smartphone χρησιμοποιεί για να κάνει ένα τηλεφώνημα. Αυτό μειώνει τον κίνδυνο δημιουργίας θερμότητας στο εσωτερικό του σώματος, το οποίο είναι δυνητικά επιβλαβές. Οι ερευνητές εξέτασαν το τσιπ in vitro, μιμούμενοι το προγραμματισμένο περιβάλλον χρησιμοποιώντας αλκοόλ σε αραιωμένο ανθρώπινο ορό κάτω από τα στρώματα δέρματος χοίρου.
Η ομάδα λέει ότι το τσιπ έχει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τα παραδοσιακά συστήματα παρακολούθησης αλκοόλ. Σε αντίθεση με τα βραχιόλια SCRAM, είναι εντελώς διακριτική. Είναι ενδεχομένως ακριβέστερο από το Breathalyzer και δεν απαιτεί από τον χρήστη να επισκεφθεί μια κλινική όπως μια εξέταση αίματος. Υπάρχουν επίσης ορισμένοι νέοι προσωρινοί αισθητήρες αλκοόλ με τατουάζ, αλλά αυτοί είναι μόνο για μία χρήση και μπορούν εύκολα να αφαιρεθούν.
Ένα από τα πιο απαιτητικά μέρη της αναπτυξιακής διαδικασίας ήταν απλά το μέγεθος του τσιπ, λέει ο Hall.
"Αυτό το τσιπ είναι πολύ μικρό και είναι δύσκολο να δουλέψουμε", λέει. "Παρά το γεγονός ότι είχα ένα εργαστήριο γεμάτο εξοπλισμό για τα υπόλοιπα ερευνητικά μου έργα, έπρεπε να αγοράσουμε αρκετά κομμάτια εξειδικευμένου εξοπλισμού για αυτό το έργο απλά λόγω του μεγέθους και των περιορισμών χειρισμού".
Το επόμενο βήμα θα είναι η βελτίωση της διάρκειας ζωής του αισθητήρα. Υπάρχουν ορισμένοι τύποι αισθητήρων, όπως οι συνεχείς οθόνες γλυκόζης, που μπορούν να διαρκέσουν περίπου δύο χρόνια και η ομάδα ελπίζει να επιτύχει παρόμοια διάρκεια ζωής. Τα επόμενα χρόνια, η ομάδα θα διεξάγει μελέτες σε ζώα και, στη συνέχεια, ελπίζουμε να προχωρήσουμε σε δοκιμές σε ανθρώπους.
Σύμφωνα με το Εθνικό Ινστιτούτο για την κατάχρηση αλκοόλ και τον αλκοολισμό στα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας, περίπου 15, 1 εκατομμύρια Αμερικανοί ενήλικες ηλικίας 18 και άνω έχουν διαταραχή στην κατανάλωση αλκοόλ. Αυτό περιλαμβάνει περίπου το 8, 4 τοις εκατό των ανδρών και το 4, 2 τοις εκατό των γυναικών. Περίπου 88.000 Αμερικανοί πεθαίνουν κάθε χρόνο από αιτίες που σχετίζονται με το αλκοόλ, συμπεριλαμβανομένων περίπου 10.000 σκοτωμένων σε ατυχήματα με οδήγηση υπό την επήρεια αλκοόλ.
"Πιστεύω ότι τα συστήματα παρακολούθησης του αλκοόλ έχουν μόνο χρησιμότητα εάν αποτελούν μικρό μέρος ενός σχεδίου υποστήριξης για άτομα που προσπαθούν να αναρρώσουν από τον εθισμό στο αλκοόλ", λέει ο Mike Delaney, ένας σύμβουλος εθισμού που έχει εργαστεί με προγράμματα αποκατάστασης στο Ηνωμένο Βασίλειο και αλλού.
Ο Delaney πιστεύει ότι τα συστήματα χρησιμοποιούνται καλύτερα ως μέρος ενός προγράμματος αποκατάστασης, όχι ως τιμωρία.
"Η ανησυχία μου για την εμφυτεύσιμη συσκευή είναι ότι γίνεται νομικό αποτρεπτικό μέσο σε ανθρώπους που έχουν διαπράξει εγκλήματα που σχετίζονται με οινόπνευμα ή ναρκωτικά και χρησιμοποιείται ως μέρος μιας ποινής καθιστώντας έτσι τιμωρία παρά θεραπεία", λέει. "Ο εθισμός πρέπει να αντιμετωπίζεται ως θέμα υγείας και όχι ως εγκληματικό ζήτημα."
