Pacienții din spitale, persoanele în vârstă și persoanele cu probleme cardiace ar putea în curând să poarte tatuaje temporare în locul monitoarelor de frecvență cardiacă sau aximetrelor pulsului. Profesorul Nanshu Lu și o echipă de la Universitatea din Texas, la Școala de Inginerie din Cockrell, din Austin, au venit cu o modalitate de a imprima rapid biosenzorii ieftini, purtabili.
Continut Asemanator
- Aceste cizme ar putea salva viața unui pompier
Când cercetătorii se uitau la construirea unor articole de purtare asemănătoare cu tatuaj, știau că există o mulțime de senzori inteligenti, minusculi, pe piață. Problema nu a fost cu tehnologia, spune Lu, a fost cu procesul de fabricație, care a fost lung, obositor și scump. Acest lucru a făcut aproape imposibil să dezvolte senzori de unică folosință pentru a monitoriza temporar rezultatele de sănătate.
„În ultimă instanță, dacă vă gândiți la electronice similare tatuajului, nimeni nu vrea să le refolosească - nici măcar pe tine însuți - așa că natura de unică folosință este cheia”, spune Lu.
Anterior, senzori similari au fost făcuți prin inginerie a componentei mecanice, a unui circuit metalic, apoi integrarea acesteia cu un adeziv întins. Procesul a fost costisitor și consumă mult timp.
Cercetătorii au analizat modalități alternative de a face electronica fragilă flexibilă și lipicioasă. Folosind principiile tipăririi 3D, au descoperit o modalitate de a utiliza un tăietor mecanic pentru a sculpta modele pe o foaie de metal în loc să formeze electronica într-o matriță.
„Am început să căutăm foi metalice depozitate pe foi de polimer, practic ca folia de aluminiu laminată pe banda dublă”, spune Lu. Au găsit surprinzător de ușor metalul ieftin, flexibil - în culoarul de îmbunătățire a casei unui magazin de hardware. Lucruri precum polimerii cu strat de aur sunt folosiți ca reflecție a căldurii în construcții.
„Am inventat un proces care poate forma modele de tăiere pe acele foi, apoi poate elimina părțile inutile”, spune ea. "Partea rămasă este imprimată prin transfer pe bandă medicală sau pe adeziv pentru tatuaje."
Tipărirea durează aproximativ 20 de minute și, spre deosebire de metodele anterioare pentru construirea electronicelor flexibile, aceasta creează deșeuri minime și nu necesită un laborator special. Lu spune că vrea să reducă costurile până la aproximativ 1 dolar pe plasture.
Scopul echipei este de a integra mai mulți senzori și antene pe un petic de dimensiuni de card de credit, care ar putea monitoriza semnele vitale timp de aproximativ o săptămână și le poate comunica fără fir computerelor, tabletelor și smartphone-urilor medicilor și pacienților. În funcție de locul unde este plasat plascul pe corp, acesta ar putea funcționa ca o electrocardiogramă (ECG), care măsoară activitatea inimii sau o electroencefalogramă (EEG), care privește funcția creierului. Plasturile ar putea măsura hidratarea pielii, ritmul respirator și activitatea ochilor și, în cele din urmă, urmărirea tensiunii arteriale și a saturației de oxigen, pentru o serie de pacienți, de la femei însărcinate la sportivi.
Una dintre cele mai mari provocări pentru fabricarea în masă a articolului de purtare este de a-l face fără fir, prin Bluetooth sau un cip de comunicare aproape câmp (NFC). Producătorii de cipuri nu s-au angajat încă să facă cipuri suficient de mici, așa că Lu și echipa ei lucrează la dezvoltarea unuia care măsoară doi milimetri pătrați. Acestea fiind spuse, dacă oamenii sunt confortabili cu un dispozitiv wireless de dimensiuni monetare care face parte din plasture, dispozitivul ar putea fi gata în curând.
"Partea cea mai tare este că aceasta este într-adevăr o tehnologie de platformă", spune Lu. "Puteți continua să împingeți frontierele pielii sau senzorii sau antena. Puteți adăuga la această platformă. "
