Smart tattoos geen revolutie bij meten van lichaamsfuncties

Op 29 september 2017 stond op de website The Register een artikel over “Smart tattoos” dat mijn aandacht trok. Wetenschappers van de Harvard University en het Massachusetts Institute of Technology(MIT) waren er in geslaagd een tatoeage te maken met biosensors(link naar volledige tekst van de auteurs links boven in deze link). Zij publiceerden het onder de titel “The dermal abyss: interfacing with the skin by tattooing biosensors”. De onderzoekers zeggen de zuurgraad(pH), het natrium- en glucose gehalte te kunnen meten via de huid met behulp van met tatoeage aangebrachte chemische substanties. Men beschrijft het als veelbelovend en toepasbaar in geneeskunde en als lifestyle-item. Het lijkt heel wat te beloven in de zin van het doen van metingen zonder lichaamsvloeistoffen af te hoeven nemen. Bij nadere lezing van het wetenschappelijke artikel blijkt het eigenlijk meer om een zogenaamd “proof of concept “ te gaan dan om een daadwerkelijke toepassing bij de mens. De beschreven technologie is uitgetest bij ex-vivo huid van de voorpoot van varkens, dwz niet in het proefdier zelf maar daarbuiten. Het is tevens een methodiek die door meerdere factoren op voorhand als niet vergelijkbaar met de nauwkeurige laboratoriumbepalingen in bloed etc te beschouwen zijn.

Ontwerpdoelen

De onderzoeksgroep beschrijft een aantal ontwerpdoelen:

• De huid als interactieve “display”
• Technologie die onderdeel uitmaakt van het lichaam.
• Het metabolisme als input
• Lichaamsmodificatie. Hiermee doelt men op wens van de mens om het uiterlijk permanent te veranderen bijvoorbeeld door tatoeages die duidelijk zichtbaar zijn en een aesthetische en emotionele waarde hebben voor de bezitter

 Techniek

Met behulp van een tatoeagemachine werd tattoo-inkt gemengd met de zogeheten biosensors onder de uitgeprepareerde huid van het varken. De keuze voor dat dier is niet zo vreemd als het lijkt omdat meerdere orgaansystemen van dit dier erg lijken op de mens. Zo worden hartoperaties vaak geoefend op varkens. Men probeerde bij het aanbrengen van het mengsel van tatoeage-inkt met de “biosensors” verschillende diepten onder de huid uit. De “biosensors” zijn chemische stoffen of combinaties van chemische substanties die  bij veranderingen van de te meten concentratie of zuurgraad van kleur verandert. Het zijn in chemische zin indicatorstoffen. Die kleur kan dan met het blote oog of met een camera(van een smart watch), terwijl de huid met ultraviolet licht beschenen wordt, waargenomen worden en met een kleurschaal vergeleken worden.

Grote vragen

Bij dit soort bedenksels zijn een zeer groot aantal vragen te stellen. In de eerste plaats of dit wel bij de mens gaat werken en geen aanleiding geeft voor afstotingsreacties. Daarnaast is het de vraag hoe lang een aangebrachte “meet-tatoeage” actief en nog belangrijker, betrouwbaar blijft. Het is de vraag of er ooit een bedrijf zal zijn dat juridisch garant wil staan voor de correctheid van de te meten waarden en de consequenties van medische handelingen die ondernomen worden naar aanleiding van de gemeten waarden. Bij laboratoriumbepalingen in bloed of andere lichaamsvloeistoffen worden reagentia en apparatuur constant geijkt, hetgeen met de smart tattoo niet kan . Tevens zal ook niet  iedereen gelukkig zijn met permanente veranderingen in de aanblik van de huid.

Huid

Los van de hierboven genoemde vragen speelt het punt van de pigmentatie van de huid een grote rol. Zo te zien is gebruik gemaakt van “blanke” huid van het varken, dus niet een gepigmenteerd dier. Alleen de huidskleur van het Kaukasische ras is vergelijkbaar maar het varken. Bij de mens bestaan vele raciaal bepaalde gradaties van pigmentatie van de huid. Daarnaast is het zo dat bij elk individu door zonbestraling de pigmentatiegraad van de huid kan veranderen. Door meer pigmentatie zal de te meten kleur lastiger te beoordelen zijn.

Leuk bedenksel

Uit het voorgaande moge blijken dat het beschreven artikel een leuk idee beschrijft dat echter op voorhand niet betrouwbaar toepasbaar is bij de mens. Het lijkt te passen bij de wens van een aantal mensen om lichaamsfuncties op futuristische wijze te meten in het kader van het “quantified self”. Een revolutie in het meten van lichaamsfuncties gaat het echt niet worden.

W. J. Jongejan