Ученые разработали крошечный зубной датчик, отслеживающий потребление пищи

Мониторинг процессов внутри и вокруг органов человека в реальном времени – бесценно в контексте здравоохранения и клинических исследований. Исследователи из Инженерной школы Университета Тафтса сделали инновационный шаг – разработали миниатюрный датчик, который устанавливается непосредственно на поверхность зуба и путем беспроводной связи с мобильным устройством передает информацию о потреблении глюкозы, соли и алкоголя.


В исследованиях, которые вскоре будут опубликованы в журнале Advanced Materials, специалисты отмечают, что адаптация датчиков могут обеспечить контроль потребления широкого спектра питательных, химических веществ и отслеживать физиологическое состояние.

Предыдущие подобные устройства, задача которых заключалась в контроле диетического питания, имели ряд ограничений: необходимость использовать защитный материал, громоздкую проводку, недостаточными были также и практичные показатели – устройства нуждались в частой замене. Инженеры Университета Тафтса интенсивно работали над созданием приемлемой технологии и разработали датчик размером всего 2 мм x 2 мм, который крепится к поверхности зуба. В ответ на поступающий радиочастотный сигнал датчик передает данные по беспроводной сети.

Устройство состоит из трех слоев: центрального «биопоглощающего» слоя, который, соответственно, поглощает питательные и химические вещества, и внешние слои, состоящие из двух квадратных золотых ободков. Все слои действуют вместе как крошечная антенна, которая собирает и передает волны в спектре радиочастот.

Сенсор может менять свой «цвет». Например, если центральный слой поглощает соль или этанол, его электрические свойства будут смещаться, заставляя датчик поглощать и передавать другой спектр радиочастотных волн с различной интенсивностью. Именно благодаря этому процессу и можно определить и измерить потребляемые питательные вещества и другие аналиты.