Το πρωτότυπο μιας «έξυπνης» μάσκας που καταγράφει στην αναπνοή νόσους όπως το άσθμα, η Χρόνια Αποφρακτική Πνευμονοπάθεια (ΧΑΠ) αλλά και λοιμώξεις που αποτελούν «παρελκόμενα» της COVID-19 ανέπτυξαν επιστήμονες του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας (Caltech), σύμφωνα με δημοσίευσή τους στο επιστημονικό περιοδικό «Science».
Σε αντίθεση με άλλες μάσκες-«διαγνώστες» νόσων που βρίσκονται υπό ανάπτυξη και οι οποίες καταγράφουν παραμέτρους όπως η θερμοκρασία, η υγρασία ή ο ρυθμός της αναπνοής, η μάσκα των ειδικών του Caltech που ονομάζεται EBCare μετρά τα επίπεδα χημικών στην αναπνοή σε πραγματικό χρόνο.
Πώς γίνεται όμως η ανάλυση; Το συμπύκνωμα αέρα της εκπνοής περιέχει υδατοδιαλυτά αέρια καθώς και μη πτητικές ενώσεις με μορφή σταγονιδίων ή αερολύματος, όπως για παράδειγμα μεταβολικές ουσίες, δείκτες φλεγμονής και παθογόνα.
Μόλις η εκπνοή μετατραπεί σε υγρό μέσω ενός ειδικού συστήματος ψύξης που διαθέτει η μάσκα, μικροσκοπικοί σωλήνες που προσομοιάζουν στα τριχοειδή αγγεία μεταφέρουν το υγρό σε ενσωματωμένους αισθητήρες για ανάλυση.
Στη συνέχεια τα αποτελέσματα της ανάλυσης μεταδίδονται αυτόματα στο κινητό τηλέφωνο, στο τάμπλετ ή στον υπολογιστή του χρήστη της μάσκας ή του γιατρού του.
Η νέα «έξυπνη» μάσκα, με βάση τους δημιουργούς της, είναι χαμηλού κόστους – εκτιμάται ότι τα υλικά για την κατασκευή της δεν θα κοστίζουν πάνω από ένα δολάριο.
Το πρωτότυπο έχει μάλιστα δοκιμαστεί ήδη σε ανθρώπους – συγκεκριμένα σε ασθενείς με άσθμα και ΧΑΠ στους οποίους έγινε μέτρηση των επιπέδων νιτρωδών, χημικών που μαρτυρούν φλεγμονή των αεραγωγών – και πήρε… άριστα.
Σε άλλα πειράματα η ερευνητική ομάδα έδειξε ότι η μάσκα μπορεί να ανιχνεύσει με ακρίβεια τα επίπεδα αλκοόλ στον ανθρώπινο οργανισμό, γεγονός που μαρτυρεί ότι μπορεί να αποτελέσει στο μέλλον ένα εύκολο είδος αλκοτέστ.
Οι ερευνητές μελετούν τώρα και άλλες πιθανές μελλοντικές χρήσεις της, όπως για τον έλεγχο των νεφροπαθών μέσω μέτρησης των επιπέδων αμμωνίας (υποπροϊόν της ουρίας) που συσσωρεύεται στο σάλιο.
