Handschoen om borstkanker op te sporen

Om kleine verschillen in druk te meten in gebogen en beweeglijke oppervlakken zoals natuurlijke weefsels, wordt er meestal gelijkmatig contact gemaakt met het oppervlak waarin de sensoren verwerkt zitten. Als het oppervlak met de sensoren echter zacht is en gebogen wordt, staat het bloot aan mechanische druk, en wordt het onmogelijk om de normale druk te meten.

Japanse en Amerikaanse onderzoekers zijn er nu echter in geslaagd een druksensor te ontwerpen die wel enkel de normale druk meet, zelfs als hij sterk gebogen wordt. De sensor is gemaakt uit nanovezels die samengesteld zijn uit koolstof nanobuisjes en grafeen, een materiaal dat bestaat uit een laag koolstof van één atoom dik. De vezels passen de manier waarop ze op elkaar staan aan om de vervorming op te vangen, wat de druk in de individuele vezels vermindert. Daardoor kan het materiaal de normale druk meten, zelfs als het fel gebogen wordt.

Volgens de onderzoekers kan het materiaal in de toekomst gebruikt worden om door palpatie - het betasten van de huid - afwijkingen te vinden in de borst die kunnen wijzen op een mogelijk borstkanker. Van het materiaal zou immers een handschoen gemaakt worden die kleine verschillen in druk registreert en vastlegt.

"De gevoelige vingers van een ervaren dokter kunnen een kleine tumor ontdekken, maar wat ze voelen kan niet gemeten worden, en omgezet worden in cijfergegevens die vervolgens gedeeld kunnen worden", zei professor Takao Someya van de universiteit van Tokio aan het persbureau AFP. "In de toekomst zullen we in staat zijn om bepaalde gewaarwordingen die enkel gevoeld kunnen worden door een ervaren arts, op te tekenen en tastbaar te maken."

Het toestel zal het ook mogelijk maken dat dokters die de nodige ervaring of opleiding missen, toch borstonderzoeken kunnen uitvoeren en kleine tumoren kunnen ontdekken.

"De conventionele druksensoren zijn soepel genoeg om oppervlakken zoals de menselijke huid te omvatten, maar ze zijn niet in staat om de verschillen in druk nauwkeurig te meten als ze verwrongen of gekreukt zijn, wat hen onbruikbaar maakt op complexe en beweeglijke oppervlakken", zegt het team onderzoekers.

"We hebben onze sensor getest met een artificieel bloedvat en we hebben kunnen vaststellen dat hij kleine verschillen in druk kon meten", zegt het team.

Het prototype dat het team heeft gemaakt is een vierkant met een zijde van 4,8 centimeter, dat de druk kan meten in 144 punten tegelijk. Het membraan is oorspronkelijk doorzichtig maar als het uitgerust is met transistoren, organische schakelaars en schakelingen, lijkt het op bladgoud en heeft het een dikte van 3,4 tot 8 micrometer (een miljoenste van een meter).

De onderzoekers geven toe dat hun product nog steviger gemaakt moet worden, voor het kan toegepast worden in de medische wereld.

De genezing van kankers hangt in hoge mate af van het stadium waarin ze ontdekt worden: hoe vroeger de tumoren ontdekt worden, hoe beter de overlevingskansen.

De kosten en de ongemakken van sommige onderzoeken om kanker in een vroeg stadium op te sporen, schrikken echter veel patiënten af om er regelmatig aan deel te nemen. Een eenvoudig onderzoek door een palpatie van de borst met de speciale handschoen, zou daarin verandering kunnen brengen.

De studie van het team is gepubliceerd in Nature nanotechnology.