Κάθε χρόνο περίπου 87.000 Αμερικανοί διαγιγνώσκονται με μελάνωμα. Και κάθε χρόνο σχεδόν 10.000 περίπου θα πεθάνουν. Ενώ το μελάνωμα αντιπροσωπεύει λιγότερο από 1 τοις εκατό των καρκίνων του δέρματος, είναι μακράν το πιο θανατηφόρο. Ευτυχώς, όταν πιάστηκε νωρίς είναι εξαιρετικά θεραπευτική. Δυστυχώς, η καλύτερη μέθοδος έγκαιρης ανίχνευσης δεν είναι καθόλου σαφής. Οι γιατροί μπορούν να πραγματοποιήσουν οπτικές εξετάσεις σε νέους ή ασυνήθιστους κρεατοπαραγωγούς, επιλέγοντας βιοψίες που θεωρούν ύποπτες. Αλλά η ακρίβεια εξαρτάται από την εμπειρία του συγκεκριμένου γιατρού. Κάποιες μορφές καρκίνου χάνονται, ενώ οι καλοήθεις σκωληκοειδείς αρτηρίες συχνά υποβάλλονται σε βιοψία χωρίς λόγο.
Αυτό είναι το πρόβλημα που τέσσερις καναδικοί πανεπιστημιακοί σπουδαστές σκόπευαν να αντιμετωπίσουν για το τελικό σχέδιο της βιοϊατρικής τάξης μηχανικής τους.
"Οι τρέχουσες διαγνωστικές μέθοδοι είναι απολύτως ποιοτικές, " λέει ο Prateek Mathur, ένας από τους μαθητές. "Έτσι, θέλαμε να κάνουμε ένα πιο ποσοτικό εργαλείο."
Μετά από οκτώ μήνες εργασίας, οι μαθητές ήρθαν με αυτό που αποκαλούν "το sKan". Είναι μια συσκευή που δημιουργεί ένα θερμικό χάρτη του σώματος, ανιχνεύοντας τις μικρές αλλαγές θερμοκρασίας που σχετίζονται με το μελάνωμα. Αυτό γίνεται με τη χρήση μιας σειράς μη δαπανηρών αισθητήρων θερμοκρασίας, οι οποίοι τοποθετούνται γύρω από την περιοχή του δέρματος υπό την ανησυχία. Το δέρμα στη συνέχεια ψύχεται και οι αισθητήρες παρακολουθούν την επιστροφή του σε κανονική θερμοκρασία. Τα μελανώματα θα παρουσιάσουν αρχικά υψηλότερη θερμοκρασία από το περιβάλλον δέρμα - αλλά μόνο ελαφρώς, και μόνο για μια σύντομη περίοδο.
"Η διαφορά είναι σε ένα μέγεθος δέκατων ενός βαθμού, γι 'αυτό χρειαζόταν ακρίβεια", λέει ο Mathur.
Τα μελανώματα θα παρουσιάσουν αρχικά υψηλότερη θερμοκρασία από το περιβάλλον δέρμα - αλλά μόνο ελαφρώς, και μόνο για μια σύντομη περίοδο. (Dyson) Η συσκευή μόλις κέρδισε τους φοιτητές - όλοι οι πρόσφατοι απόφοιτοι του πανεπιστημίου McMaster στο Οντάριο - ένα διάσημο βραβείο James Dyson. Το βραβείο απονέμεται ετησίως σε σύγχρονους ή πρόσφατους σπουδαστές μηχανικών που δημιουργούν, όπως αναφέρουν οι σύντομες αναφορές στο διαγωνισμό, "προϊόντα που έχουν σημαντικό και πρακτικό σκοπό, είναι εμπορικά βιώσιμα και σχεδιάζονται με γνώμονα τη βιωσιμότητα". Ο James Dyson είναι βρετανός εφευρέτης και ιδρυτής της εταιρείας Dyson, γνωστού για τις ηλεκτρικές σκούπες. Οι εφευρέσεις του τον έκαναν έναν από τους πλουσιότερους ανθρώπους στο Ηνωμένο Βασίλειο.
Ο Mathur και οι συμπαίκτες του - Michael Takla, Rotimi Fadiya και Shivad Bhavsar - κέρδισαν το πρώτο βραβείο στο διαγωνισμό, 40.000 δολάρια, καθώς και άλλα 6.000 δολάρια για το πανεπιστήμιο τους. Οι διαγωνιζόμενοι στο διαγωνισμό περιελάμβαναν ένα σχέδιο για ένα 3D εκτυπωτή χαμηλής περιεκτικότητας και μια συσκευή καθοδήγησης με LED για την διευκόλυνση της εισαγωγής του IV ή του σχεδίου αίματος.
"Ήταν ειλικρινά σουρεαλιστικό γνωρίζοντας ότι ο Sir James Dyson είχε επιλέξει το έργο μας από περισσότερα από χίλια άλλα έργα", λέει ο Mathur.
Οι εφευρέτες της συσκευής ελπίζουν να έχουν ένα τελικό προϊόν που μπορεί να πουλήσει για περίπου 1.000 δολάρια, σε σύγκριση με τα υπάρχοντα διαγνωστικά θερμικής απεικόνισης που μπορούν να τρέξουν περισσότερα από 26.000 δολάρια. (Dyson) Η ομάδα βάζει τα χρήματα για τη βελτίωση του πρωτοτύπου τους. Ελπίζουν να το καταστήσουν ακόμα πιο ευαίσθητο, ώστε να εντοπίσει πιθανώς ακόμη και τα μικρότερα, πρώιμα μελανώματα. Θα ξοδεύουν τα χρήματα σε συστατικά υψηλότερης ποιότητας και θα αρχίσουν να φτάνουν στους γιατρούς για να ξεκινήσουν προκλινικές δοκιμές.
"Οι τρέχουσες μέθοδοι ανίχνευσης εάν μια βλάβη είναι μελάνωμα ή όχι είναι μέσω των εκπαιδευμένων οφθαλμών των γιατρών - με αποτέλεσμα οι ασθενείς να υποβάλλονται σε περιττή χειρουργική επέμβαση ή καθυστερημένη ανίχνευση μελανώματος", λέει ο Raimond Wong, ιατρός στο Κέντρο Καρκίνου Juravinski στο Οντάριο. από την Dyson. "Το sKan έχει τη δυνατότητα να είναι μια χαμηλού κόστους, εύκολη στη χρήση και αποτελεσματική συσκευή, η οποία μπορεί να παρέχεται και να υιοθετείται σε όλες τις υπηρεσίες υγείας".
Ενώ υπάρχουν ήδη μέθοδοι θερμικής σάρωσης του δέρματος για καρκίνο, αυτές συνήθως περιλαμβάνουν ακριβές κάμερες θερμικής απεικόνισης υψηλής ανάλυσης. Ο Mathur και η ομάδα του ελπίζουν να έχουν ένα τελικό προϊόν που μπορεί να πουλήσει περίπου 1.000 δολάρια, καθιστώντας τον προσβάσιμο στον μέσο γιατρό.
«Θέλουμε να παρέχουμε μια προσιτή λύση στις τοπικές κοινότητες που θα προωθήσει την έγκαιρη ανίχνευση μελανώματος», λέει ο Mathur. "Εάν εντοπιστεί νωρίς, το ποσοστό επιβίωσης του μελανώματος είναι πάνω από 90 τοις εκατό."
