Mascherina intelligente EBCare: monitoraggio del respiro per diagnosi e gestione delle patologie respiratorie
Al suo interno si nascondono dei sensori hi-tech che lo rendono intelligente e in grado di fare un check up in tempo reale. E' l'ultima frontiera dei dispositivi indossabili: dopo gli orologi ei cerotti smart che valutano l'attività cardiaca, i livelli di infiammazione e tanto altro ancora, arrivano le mascherine che monitorano il respiro per rilevare eventuali avvisi di salute. L'obiettivo comune: aiutare i pazienti a gestire meglio la propria salute direttamente fra le mura di casa.
Lo studio sviluppato dagli scienziati del Caltech
A svelare i doti della mascherina intelligente è un nuovo studio pubblicato su Scienza che dimostra come questi accessori all'avanguardia possano essere utilizzati per valutare le condizioni metaboliche e respiratorie di una persona. Non fosse per una piccola tasca bianca sul davanti, sembrerebbe in tutto e per tutto una normalissima mascherina Ffp2, di quelle che ci hanno protetto dal contagio durante la pandemia di Covid. Il prototipo è stato sviluppato da scienziati del Istituto di tecnologia della California (Caltech) ed è stato battezzato con il nome “EBCare” (Ebc sta per condensato dell'aria espirata) e si presenta come una maschera di carta hi-tech.
La mascherina monitora asma, Bpco e infezioni post Covid
Fra le patologie che può monitorare analizzando il respiro ci sono l'asma, la Bpco (broncopneumopatia cronica ostruttiva), le infezioni post-Covid. A differenza di altre maschere intelligenti in fase di sviluppo che monitorano i cambiamenti fisici come temperatura, umidità o frequenza respiratoria, precisano gli autori, quella del professore di ingegneria medica Wei-Gao è un uomo molto intelligente. I colleghi possono analizzare le sostanze chimiche nel respiro in tempo reale. Ad esempio, potrebbe monitorare i pazienti asmatici per i livelli di nitrito, sostanza chimica che indica infiammazione delle vie aeree.
Con il Covid l'uso delle mascherine si è diffuso
“Controllare il respiro di un paziente è qualcosa che viene fatto di routine. Tuttavia, richiede che il paziente vada in clinica per la raccolta di campioni, e poi un periodo di attesa per i risultati di laboratorio”, afferma Gao, che è il ricercatore principale dello studio “Da quando è scoppiato il COVID-19 le persone indossano di più le mascherine. Possiamo sfruttare questo aumento dell'uso per un monitoraggio personalizzato da remoto per ottenere feedback in tempo reale sulla nostra salute a casa o in ufficio. Ad esempio, potremmo usare queste informazioni per valutare quanto bene potrebbe funzionare un trattamento medico”.
L'autoraffreddamento per selezionare le sostanze chimiche
Gao ha già sviluppato una gamma di biosensori indossabili che analizzano il sudore umano per misurare i livelli di metaboliti, nutrienti, ormoni e proteine. In questo caso, l'obiettivo era il respiro, il che ha portato con sé una nuova serie di sfide. Per analizzare selettivamente le sostanze chimiche o le molecole presenti nell'espirato di qualcuno, è necessario prima raffreddarlo e condensarlo in un liquido. In ambito clinico, questa fase di raffreddamento viene eseguita separatamente dall'analisi. I campioni vengono raffreddati in secchi di ghiaccio o in ingombranti refrigeratori. La nuova mascherina è auto-raffreddante.
