قناع وجه مبتكر يكشف الإصابة بأمراض الكلى عبر التنفس

طوّر فريق من الباحثين تقنية مبتكرة لدمج مستشعرات متخصصة داخل أقنعة الوجه الجراحية، ما يتيح الكشف المبكر عن أمراض الكلى المزمنة من خلال تحليل التنفس، بحسبميديكال إكسبريس.

من المعروف أن الكلى تقوم بتصفية الفضلات من الجسم، لكن في حالة مرض الكلى المزمن، تتعرض هذه الأعضاء للتلف تدريجيا، ما يؤدي إلى فشلها في أداء وظيفتها الحيوية. وتعتمد طرق التشخيص الحالية على قياس نواتج الأيض في الدم أو البول، ولكن الباحثين ابتكروا الآن طريقة جديدة وأكثر عملية، باستخدام مستشعرات مدمجة في قناع الوجه للكشف عن المستقلبات المرتبطة بالمرض من خلال التنفس.

وطوّر فريق البحث، بقيادة كورادو دي ناتالي، جهاز استشعار يعمل على قياس المركبات الكيميائية في التنفس، مثل الأمونيا التي يرتفع تركيزها لدى مرضى الفشل الكلوي المزمن. وتم دمج المستشعر في قناع وجه جراحي باستخدام بوليمر موصل مع أقطاب كهربائية فضية معدلة لتقوية الحساسية للمركبات المتطايرة.

ويلتقط المستشعر التغيرات في المقاومة الكهربائية عند تفاعل الغازات المختارة مع البوليمر، ما يوفر بيانات يمكن استخدامها في الكشف المبكر عن المرض.

واختبر الباحثون هذه الأقنعة على 100 شخص، نصفهم مصابون بأمراض الكلى المزمنة بينما الآخرون ضمن المجموعة الضابطة. وأظهرت النتائج أن المستشعر تمكن من تحديد الأشخاص المصابين بالمرض بدقة 84% (إيجابي حقيقي)، بينما أظهر دقة 88% في تحديد الأشخاص غير المصابين (سلبي حقيقي). كما يمكن استخدام هذه البيانات لتحديد مرحلة مرض الكلى المزمن، ما قد يساعد في تحسين عملية التشخيص المبكر.

وتتمثل الفائدة الرئيسية لهذه التقنية في أنها توفر طريقة غير جراحية، فعالة من حيث التكلفة، وسهلة الاستخدام لمراقبة مرضى الفشل الكلوي المزمن. ويعزز هذا الابتكار إمكانية التعرف المبكر على التغيرات في حالة المرض، ما يساهم في تحسين الرعاية الطبية من خلال التدخل المبكر.

نُشرت الدراسة في مجلة ACS Sensors.