ในอนาคตอันไม่ไกลนี้รอยสักอาจกลายเป็นอุปกรณ์ตรวจวินิจฉัยทางการแพทย์เช่นเดียวกับศิลปะบนเรือนร่าง LightFieldStudios / iStock ผ่าน Getty Images

ในนวนิยายไซไฟ “ ยุคเพชร” โดย Neal Stephenson ศิลปะบนเรือนร่างได้พัฒนาไปสู่ ​​"รอยสักของ mediatronic ที่ขยับตลอดเวลา" - การแสดงบนผิวหนังที่ขับเคลื่อนโดยหุ่นยนต์นาโนเทค ในช่วง 25 ปีนับตั้งแต่นวนิยายเรื่องนี้ได้รับการตีพิมพ์นาโนเทคโนโลยีได้มีเวลาตามทันและวิสัยทัศน์ไซไฟของรอยสักแบบไดนามิกเริ่มกลายเป็นความจริง

ตัวอย่างแรกของรอยสักนาโนเทคเปลี่ยนสีได้รับการพัฒนาในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาและไม่ได้มีไว้สำหรับศิลปะบนเรือนร่างเท่านั้น พวกเขามีวัตถุประสงค์ทางชีวการแพทย์ ลองนึกภาพรอยสักที่แจ้งเตือนคุณถึงปัญหาสุขภาพที่ส่งสัญญาณจากการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีของคุณหรือการสัมผัสกับรังสีที่อาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของคุณ

คุณไม่สามารถเดินเข้าไปในสำนักงานแพทย์และรับรอยสักแบบไดนามิกได้ แต่กำลังอยู่ในระหว่างเดินทาง การศึกษาพิสูจน์แนวคิดในระยะแรกให้หลักฐานที่น่าเชื่อว่ารอยสักสามารถออกแบบได้ไม่เพียง แต่เปลี่ยนสีเท่านั้น แต่ยังให้ความรู้สึกและถ่ายทอดข้อมูลทางชีวการแพทย์รวมถึงการเกิดมะเร็งด้วย

สัญญาณการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมี

ในปี 2017 นักวิจัยได้สักหนังหมูซึ่งถูกนำออกจากหมูด้วย ไบโอเซนเซอร์ระดับโมเลกุลที่ใช้สี เพื่อบ่งชี้ระดับโซเดียมกลูโคสหรือ pH ในของเหลวของผิวหนัง

ในปี 2019 ทีมนักวิจัยได้ขยายการศึกษาดังกล่าวเพื่อรวม การตรวจจับโปรตีนและการอ่านค่าสมาร์ทโฟนที่พัฒนาขึ้นสำหรับรอยสัก. ในปีนี้พวกเขายังแสดงให้เห็นว่า สามารถตรวจจับระดับอิเล็กโทรไลต์ได้ด้วยเซ็นเซอร์รอยสักเรืองแสง.

ในปี 2018 ทีมนักชีววิทยาได้พัฒนา a รอยสักที่ทำจากเซลล์ผิวหนังที่ออกแบบมา จะมืดลงเมื่อรู้สึกถึงความไม่สมดุลของแคลเซียมที่เกิดจากมะเร็งบางชนิด พวกเขาแสดงให้เห็นรอยสักที่ตรวจพบมะเร็งในหนูที่มีชีวิต

เซ็นเซอร์รังสี UV

ห้องปฏิบัติการของฉัน is มองไปที่รอยสักเทคโนโลยีจากมุมที่แตกต่างกัน. เราสนใจที่จะตรวจจับอันตรายภายนอกเช่นรังสีอัลตราไวโอเลต การสัมผัสรังสียูวีในแสงแดดและเตียงอาบแดดเป็นปัจจัยเสี่ยงหลักของมะเร็งผิวหนังทุกชนิด มะเร็งผิวหนังชนิด Nonmelanoma เป็นมะเร็งที่พบบ่อยที่สุดในสหรัฐอเมริกาออสเตรเลียและยุโรป

หมึกสักที่เปิดใช้งาน UV จะมองไม่เห็นจนกว่าจะโดนแสง UV Jesse Butterfield / ห้องปฏิบัติการสำหรับวัสดุนาโนฉุกเฉินมหาวิทยาลัยโคโลราโดโบลเดอร์, CC BY-NC-ND

เราได้พัฒนาเพื่อช่วยแก้ไขปัญหานี้ หมึกสักล่องหนที่เปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินเฉพาะในแสง UVแจ้งเตือนคุณเมื่อผิวของคุณต้องการการปกป้อง หมึกสักประกอบด้วยสีย้อมที่เปิดใช้งาน UV ภายในแคปซูลนาโนพลาสติกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่าไมครอนหรือหนึ่งในพันของมิลลิเมตรซึ่งมีขนาดเท่ากับเม็ดสีรอยสักธรรมดา

จำเป็นต้องใช้แคปซูลนาโนในการทำให้อนุภาคของรอยสักที่เปลี่ยนสีมีขนาดใหญ่พอ หากเม็ดสีของรอยสักมีขนาดเล็กเกินไประบบภูมิคุ้มกันจะล้างออกจากผิวหนังอย่างรวดเร็วและรอยสักจะหายไป พวกเขาได้รับการปลูกถ่ายโดยใช้เครื่องสักในลักษณะเดียวกับรอยสักทั่วไป แต่จะคงอยู่เพียงไม่กี่เดือนก่อนที่จะเริ่มเสื่อมสภาพจากการสัมผัสรังสียูวีและกระบวนการทางธรรมชาติอื่น ๆ และจางลงโดยต้องใช้รอยสัก

ฉันรับหน้าที่เป็นคนทดสอบคนแรกสำหรับรอยสักเหล่านี้ ฉันสร้าง“ ฝ้ากระแดด” ที่ปลายแขนซึ่งเป็นจุดที่มองไม่เห็นซึ่งกลายเป็นสีน้ำเงินภายใต้แสง UV และเตือนฉันเมื่อต้องทาครีมกันแดด ห้องปฏิบัติการของฉันยังทำงานเกี่ยวกับรอยสักป้องกันรังสียูวีที่มองไม่เห็นซึ่งจะดูดซับแสงยูวีที่ทะลุผ่านผิวหนังเช่นครีมกันแดดที่ติดทนนานใต้พื้นผิว เรากำลังดำเนินการเกี่ยวกับรอยสัก "เทอร์โมมิเตอร์" โดยใช้หมึกที่ไวต่ออุณหภูมิ ในที่สุดเราเชื่อว่าหมึกสักสามารถใช้เพื่อป้องกันและวินิจฉัยโรคได้

{ เวมเบด Y=4CGFPbFqdJ4}
ในการพูดคุยของ TEDx นี้ผู้เขียนได้สาธิตรอยสักที่ตรวจจับรังสี UV

รอยสักไฮเทคชั่วคราว

นอกจากนี้รอยสักชั่วคราวยังอยู่ระหว่างการปฏิวัติไฮเทค รอยสักอิเล็กทรอนิกส์ที่สวมใส่ได้ ที่สามารถรับรู้สัญญาณไฟฟ้ากายภาพเช่นอัตราการเต้นของหัวใจและการทำงานของสมองหรือตรวจสอบระดับน้ำและระดับกลูโคสจากเหงื่ออยู่ระหว่างการพัฒนา พวกเขายังสามารถใช้สำหรับ การควบคุมอุปกรณ์เคลื่อนที่ตัวอย่างเช่นการสับเปลี่ยนเพลย์ลิสต์เพลงด้วยการสัมผัสรอยสักหรือสำหรับ ศิลปะร่างกายเรืองแสง ที่ทำให้ผิวสว่างขึ้น

ข้อดีของรอยสักที่สวมใส่ได้เหล่านี้คือสามารถใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้แบตเตอรี่ได้ ข้อเสียคือมีความถาวรและสะดวกสบายน้อยกว่ารอยสักแบบดั้งเดิมมาก ในทำนองเดียวกันอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่อยู่ใต้ผิวหนังกำลังได้รับการพัฒนาโดย นักวิทยาศาสตร์, นักออกแบบ และ ไบโอแฮ็กเกอร์ เหมือนกัน แต่ต้องใช้วิธีการผ่าตัดแบบรุกรานเพื่อปลูกถ่าย

รอยสักที่ฉีดเข้าไปในผิวหนังเป็นสิ่งที่ดีที่สุดของทั้งสองโลก: รุกรานน้อยที่สุด แต่ถาวรและสะดวกสบาย ใหม่ วิธีการสักแบบไม่ต้องใช้เข็ม ที่หยดหมึกขนาดเล็กลงในผิวหนังกำลังอยู่ในการพัฒนา เมื่อสมบูรณ์แล้วจะทำให้การสักรวดเร็วขึ้นและเจ็บปวดน้อยลง

พร้อมสำหรับการใช้งานในชีวิตประจำวันหรือยัง?

รอยสักเปลี่ยนสีที่กำลังอยู่ในช่วงพัฒนากำลังจะเปิดประตูสู่ศิลปะบนเรือนร่างแบบไดนามิกรูปแบบใหม่ ตอนนี้สีของรอยสักสามารถเปลี่ยนได้ด้วยสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าแล้วคุณจะสามารถ "ตั้งโปรแกรม" การออกแบบรอยสักของคุณหรือเปิดและปิดได้ในไม่ช้า คุณสามารถแสดงรอยสักที่คอของคุณได้อย่างภาคภูมิใจในการชุมนุมรถจักรยานยนต์และยังคงมีผิวใสในห้องพิจารณาคดี

ในขณะที่นักวิจัยพัฒนารอยสักแบบไดนามิกพวกเขาจะต้องศึกษาความปลอดภัยของหมึกไฮเทค ตามที่เป็นอยู่นั้นไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับความปลอดภัยของเม็ดสีที่แตกต่างกันมากกว่า 100 ชนิดที่ใช้ในหมึกสักทั่วไป สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาประเทศสหรัฐอเมริกา ไม่ได้ใช้อำนาจกำกับดูแลเกี่ยวกับเม็ดสีรอยสักโดยอ้างถึงลำดับความสำคัญด้านสาธารณสุขอื่น ๆ ที่แข่งขันกันและการขาดหลักฐานเกี่ยวกับปัญหาด้านความปลอดภัยของเม็ดสี ดังนั้นผู้ผลิตในสหรัฐอเมริกาสามารถใส่สิ่งที่ต้องการลงในหมึกสักและขายโดยไม่ได้รับการอนุมัติจาก FDA

จนถึงขณะนี้มี ไม่มีหลักฐานว่ารอยสักก่อให้เกิดมะเร็งและ การศึกษาชิ้นหนึ่งพบว่ารอยสักสีดำป้องกันมะเร็งผิวหนังที่เกิดจากรังสี UV. ยังคงมีหมึกสักจำนวนมาก มีหรือย่อยสลายเป็นสารที่ทราบว่าเป็นอันตรายและมีภาวะแทรกซ้อนทางสุขภาพเช่นการติดเชื้อภูมิแพ้และแกรนูโลมา พบในประมาณ 2% ของรอยสัก. จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อทำความเข้าใจผลกระทบระยะยาวของนาโนและไมโครอิมแพลนท์ในผิวหนังโดยทั่วไป

คลื่นของรอยสักไฮเทคกำลังเติบโตอย่างช้าๆและอาจจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ในอนาคตอันใกล้ เมื่อมาถึงคุณสามารถตัดสินใจว่าจะเล่นกระดานโต้คลื่นหรือชมวิวจากชายหาด หากคุณปีนขึ้นไปบนเรือคุณจะสามารถตรวจสอบอุณหภูมิร่างกายหรือการสัมผัสรังสียูวีได้เพียงแค่เหลือบมองไปที่รอยสักของคุณ

เกี่ยวกับผู้เขียน

Carson J Bruns ผู้ช่วยศาสตราจารย์ มหาวิทยาลัยโคโลราโดโบลเดอ

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.