Nano-Plaster измерва функциите на тялото в продължение на седмици
Четвъртък, 20 юли 2017 г.
Токио - Японските инженери са разработили изключително тънка и щадяща кожата електронна мазилка, която може да се носи седмици и следователно може да се използва като сензор за „здравните“ функции на смартфоните, но също така и за телемедицински мониторинг. Изследователите представят първите резултати в Nature Nanotechnology (2017; doi: 10.1038/nnano.2017.125).
Електродите върху кожата могат да предоставят важна информация за здравословното състояние. В допълнение към температурата и влагата на кожата, сензорите могат да измерват съдържанието на кислород в кръвта и да регистрират дейността на сърцето, мозъка и мускулите като EKG, EEG и EMG. В момента измерванията са сложни и дългосрочните измервания често се провалят, тъй като сензорите са обемисти и причиняват сърбеж и зачервяване на чувствителната кожа, които изискват промяна след кратко време. Досега няма материал, който тестваните да могат да носят седмици и месеци, без да ги безпокоят или дразнят кожата.
Екип, ръководен от Такао Сомея от Токийския университет, вярва, че е намерил такъв материал. Техният „наномеш“ се състои от мрежа от нишки с диаметър само от 300 до 500 нанометра. За сравнение: косата има диаметър 10 000 нанометра. Филаментите са направени от поливинилов алкохол, който е покрит с пара със злато. Тънкопластовата мазилка се залепва сама по кожата, при което мрежата от тънки на пластинки нишки се прилепва плътно към повърхността, включително фините канали на папиларния ръб на върха на пръста.
След нанасяне на пластира, поливиниловият алкохол се измива с вода. Това, което остава, е мрежа от фини златни тръби, които поради големия си брой остават електропроводими като цяло, дори ако отделните тръби трябва да се счупят. Благодарение на мрежата мазилката също се противопоставя на огъване и разтягане, на което е изложена например на пръст. Материалът също е пропусклив за въздух и влага, така че да може да се носи седмици, без да се зачервява.
aerzteblatt.de
Първоначалните тестове върху 20 здрави доброволци показват, че материалът има висока механична издръжливост и не се разкъсва на пръста дори след повече от 10 000 движения. Пластирите също така осигуряват надеждни EMG записи на мускулна активност, които според Someya са сравними с конвенционалните гел електроди.