Çok uzak olmayan bir gelecekte, dövmeler vücut sanatı kadar tıbbi teşhis cihazları haline gelebilir. Getty Images aracılığıyla LightFieldStudios / iStock

Bilim kurgu romanında "Elmas Çağı" Neal Stephenson tarafından, vücut sanatı, nanoteknoloji robopigmentlerle desteklenen cilt içi ekranlar olan “sürekli değişen mediyatronik dövmelere” dönüşmüştür. Romanın yayımlanmasından bu yana geçen 25 yıl içinde, nanoteknolojinin yetişmek için zamanı oldu ve dinamik dövmelerin bilim kurgu vizyonu gerçek olmaya başlıyor.

Renk değiştiren nanoteknoloji dövmelerinin ilk örnekleri son birkaç yılda geliştirildi ve bunlar sadece vücut sanatı için değil. Biyomedikal bir amaçları var. Biyokimyanızdaki bir değişiklikle veya sağlığınız için tehlikeli olabilecek radyasyona maruz kalmanızla işaret edilen bir sağlık sorununa karşı sizi uyaran bir dövme düşünün.

Henüz bir doktorun ofisine girip dinamik bir dövme yaptıramazsınız, ancak yoldalar. Erken kavram kanıtı çalışmaları, dövmelerin yalnızca rengi değiştirmek için değil, aynı zamanda kanser başlangıcı da dahil olmak üzere biyomedikal bilgileri algılamak ve aktarmak için tasarlanabileceğine dair ikna edici kanıtlar sağlıyor.

Biyokimyasal değişikliklerin sinyali

2017 yılında, araştırmacılar domuzdan çıkarılan domuz derisine dövme yaptı. renk kullanan moleküler biyosensörler cilt sıvılarındaki sodyum, glikoz veya pH seviyelerini belirtmek için.

2019'da, bir araştırma ekibi bu çalışmayı kapsayacak şekilde genişletti protein algılama ve dövmeler için geliştirilmiş akıllı telefon okumaları. Bu yıl bunu da gösterdiler elektrolit seviyeleri floresan dövme sensörleri ile tespit edilebilir.

2018'de bir biyolog ekibi, tasarlanmış deri hücrelerinden yapılmış dövme belirli kanserlerin neden olduğu bir kalsiyum dengesizliği hissettiğinde kararır. Canlı farelerde kanser tespit edici dövmeyi gösterdiler.

UV radyasyon sensörleri

Laboratuvarım is teknoloji dövmelerine farklı bir açıdan bakmak. Ultraviyole radyasyon gibi harici zararları algılamakla ilgileniyoruz. Güneş ışığında ve bronzlaşma yataklarında UV maruziyeti, tüm cilt kanseri türleri için ana risk faktörüdür. Melanom dışı cilt kanserleri ABD, Avustralya ve Avrupa'da en sık görülen malignitelerdir.

UV ile etkinleşen dövme mürekkebi, UV ışığına maruz kalana kadar görünmez. Jesse Butterfield / Colorado Boulder Üniversitesi Acil Nanomalzemeler Laboratuvarı, CC BY-NC-ND

Bu sorunu çözmeye yardımcı olmak için geliştirdik sadece UV ışığında maviye dönen görünmez bir dövme mürekkebi, cildinizin korunmaya ihtiyacı olduğunda sizi uyarır. Dövme mürekkebi, bir mikrondan daha küçük bir plastik nanokapsülün içinde (veya milimetrenin binde biri), sıradan bir dövme pigmentiyle yaklaşık aynı boyutta UV ile etkinleştirilmiş bir boya içerir.

Nanokapsül, renk değiştiren dövme parçacıklarının yeterince büyük olması için gereklidir. Dövme pigmentleri çok küçükse, bağışıklık sistemi onları deriden hızla temizler ve dövme kaybolur. Normal dövmelerle aynı şekilde dövme makineleri kullanılarak implante edilirler, ancak UV maruziyetinden ve diğer doğal işlemlerden bozulmaya ve solmaya başlamadan önce sadece birkaç ay dayanırlar ve "güçlendirici" dövme gerektirirler.

Bu dövmeler için ilk insan denek olarak görev yaptım. Ön kolumda “güneş çilleri” yarattım - UV'ye maruz kaldığında maviye dönen ve bana ne zaman güneş kremi kullanmam gerektiğini hatırlatan görünmez noktalar. Laboratuvarım ayrıca, yüzeyin hemen altındaki uzun ömürlü bir güneş kremi gibi cilde nüfuz eden UV ışığını emen görünmez UV koruyucu dövmeler üzerinde çalışıyor. Ayrıca sıcaklığa duyarlı mürekkepler kullanarak "termometre" dövmeleri üzerinde çalışıyoruz. Nihayetinde, dövme mürekkeplerinin hastalığı önlemek ve teşhis etmek için kullanılabileceğine inanıyoruz.

{vücut Y=4CGFPbFqdJ4}
Bu TEDx konuşmasında yazar, UV algılayıcı dövmeyi gösteriyor.

Geçici yüksek teknoloji dövmeler

Geçici transfer dövmeleri de yüksek teknoloji devriminden geçiyor. Giyilebilir elektronik dövmeler Kalp atış hızı ve beyin aktivitesi gibi elektrofizyolojik sinyalleri algılayabilen veya terden hidrasyon ve glikoz seviyelerini izleyebilen cihazlar geliştirme aşamasındadır. Onlar için bile kullanılabilirler mobil cihazları kontrol etmek, örneğin bir dövmenin dokunuşuyla bir müzik çalma listesini karıştırmak veya ışıldayan vücut sanatı bu cildi aydınlatır.

Bu giyilebilir dövmelerin avantajı, pille çalışan elektronikleri kullanabilmeleridir. Dezavantajı, geleneksel dövmelere göre çok daha az kalıcı ve rahat olmalarıdır. Aynı şekilde deri altına giren elektronik cihazlar da geliştirilmektedir. bilim adamları, tasarımcıları ve Biyo-hackerlar benzer, ancak implantasyon için invaziv cerrahi prosedürler gerektirirler.

Deriye enjekte edilen dövmeler, her iki dünyanın da en iyisini sunar: minimal invaziv, ancak kalıcı ve rahat. Yeni iğnesiz dövme yöntemleri Deriye mikroskobik mürekkep damlacıklarının ateşlenmesi artık gelişme aşamasındadır. Mükemmelleştirildikten sonra dövme işlemini daha hızlı ve daha az acı verici hale getireceklerdir.

Günlük kullanıma hazır mısınız?

Gelişmekte olan renk değiştiren dövmeler de yeni bir tür dinamik vücut sanatının kapısını açacak. Artık dövme renkleri elektromanyetik bir sinyalle değiştirilebildiğine göre, yakında dövmenizin tasarımını "programlayabilecek" veya açıp kapatabileceksiniz. Boyun dövmenizi motosiklet rallisinde gururla sergileyebilir ve yine de mahkeme salonunda temiz bir cilde sahip olabilirsiniz.

Araştırmacılar dinamik dövmeler geliştirdikçe, yüksek teknoloji mürekkeplerin güvenliğini incelemeleri gerekecek. Olduğu gibi, normal dövme mürekkeplerinde kullanılan 100'den fazla farklı pigmentin güvenliği hakkında çok az şey bilinmektedir. ABD Gıda ve İlaç İdaresi diğer rekabet halindeki halk sağlığı önceliklerinden ve pigmentlerle ilgili güvenlik problemlerine dair kanıt eksikliğine atıfta bulunarak dövme pigmentleri üzerinde düzenleyici otorite uygulamamıştır. Böylece ABD'li üreticiler dövme mürekkeplerine istedikleri her şeyi koyabilir ve bunları FDA onayı olmadan satabilir.

Şimdiye kadar var dövmelerin kansere neden olduğuna dair kanıt yok, ve Hatta bir çalışmada siyah dövmelerin UV kaynaklı cilt kanserine karşı koruma sağladığı bulundu. Yine de birçok dövme mürekkebi Tehlikeli olduğu bilinen maddeler içeren veya bozunan maddelerve enfeksiyon, alerji ve granülom gibi sağlık komplikasyonları dövmelerin yaklaşık% 2'sinde bulundu. Genel olarak ciltteki nano ve mikro implantların uzun vadeli etkilerini anlamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.

Yüksek teknolojili dövmeler dalgası yavaş yavaş yükseliyor ve muhtemelen öngörülebilir gelecekte yükselmeye devam edecek. Geldiğinde, sahilden sörf yapmaya veya izlemeye karar verebilirsiniz. Gemiye tırmanırsanız, sadece dövmelerinizden birine bakarak vücut ısınızı veya UV maruziyetinizi kontrol edebilirsiniz.

Yazar Hakkında

Yardımcı Doçent Carson J Bruns, Colorado Boulder Üniversitesi

Bu makale şu adresten yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak Orijinal makale.