A jövő szájmaszkja valós időben elemzi a kilélegzett levegőt

A világjárvány óta megszokottá vált maszkviselés új értelmet nyerhet a jövőben a Caltech mérnökei által kifejlesztett innovatív okosmaszknak köszönhetően. Míg a legtöbb fejlesztés alatt álló okosmaszk csupán fizikai változásokat, köztük a légzés hőmérsékletét, páratartalmát vagy sebességét képes monitorozni, addig az EBCare okosmaszk valós időben elemzi a kilélegzett levegőben található vegyi anyagokat. Ez az új technológia különösen hasznos lehet asztmával vagy más légzőszervi betegségekkel küzdőknek, hiszen képes kimutatni a légutak gyulladását jelző nitritszintet.

Az eszközről részletesen beszámoló tanulmány a Science-ben jelent meg. Ebben a kutatást vezető Wei Gao, a Caltech orvosi mérnöki tanszékének professzora rámutat: a légzés monitorozása már régóta bevett módszer az asztma és egyéb légzőszervi betegségek értékelésében, de eddig csak klinikai környezetben volt lehetséges, ott is lassú folyamatként, hiszen a laboratóriumi eredményekre sokat kell várni. Az új maszk ugyanakkor lehetővé teszi, hogy a betegek otthonukban vagy a munkahelyükön, valós időben kapjanak visszajelzést az egészségi állapotukról.

Így működik az okosmaszk

Az EBCare maszk különlegessége, hogy képes szelektíven elemezni a kilélegzett levegőből származó kémiai anyagokat és molekulákat. Ehhez a levegőt először le kell hűteni és kondenzálni – ami a klinikai környezetben hagyományosan különálló lépésként történik. Az új maszkban viszont ez a lépés integrált módon zajlik, egy passzív hűtőrendszer segítségével: ötvözi a hidrogéles párologtató hűtést és a sugárzó hűtést, így a kilélegzett levegő hatékonyan lehűl, és a vegyi anyagok azonnal elemezhetők.

Az elemzés eredményeit a maszk vezeték nélkül továbbítja okostelefonra, táblagépre vagy számítógépre. Gao szerint az okosmaszk gyártási költsége mindössze 1 dollár (kb. 355 forint) lesz, ami azt jelenti, hogy széles körben hozzáférhető termék készülhet. A technológiát asztmás és krónikus obstruktív tüdőbetegségben (COPD) szenvedő betegeken tesztelték, és kiderült, hogy pontosan érzékeli a légutak gyulladását jelző biomarkert. Emellett más vizsgálatokban kimutatták, hogy a maszk alkalmas a véralkoholszint meghatározására is – ez hasznos lehet például ittas vezetők helyszíni ellenőrzésénél. Egy másik vizsgálat arra mutatott rá, hogy a maszk a vesebetegségek kezelésében szintén nagy potenciállal bíró eszköz, hiszen képes kimutatni a vér ureaszintjének növekedését jelző ammóniamennyiséget a kilélegzett levegőben.

Gao és csapata a jövőben további egészségügyi markerek beépítését tervezi a maszkba, így az egy sokoldalú, általános egészségügyi monitorozó platformmá válhat. Az eddigi eredmények ígéretesek, és reményt adnak arra, hogy az egészségügyi ellátás személyre szabottabbá és hozzáférhetőbbé válik.

Gábor János, NEW technology