Пациентите в болници, възрастните хора и хората със сърдечни проблеми скоро могат да носят временни татуировки вместо монитори за пулс или пулсоксиметри. Професор Наншу Лу и екип от Тексаския университет в Техническото училище на Кокрел в Остин измислиха начин за бързо отпечатване на евтини носими биосензори.
Свързано съдържание
- Тези ботуши могат да спасят живота на пожарникар
Когато изследователите разглеждаха изграждането на подобни на татуировки носители, те знаеха, че на пазара има изобилие от интелигентни, мънички сензори. Лу казва, че проблемът не е в технологията, а в производствения процес, който беше дълъг, досаден и скъп. Това направи почти невъзможно разработването на сензори за еднократна употреба за временно наблюдение на резултатите от здравето.
„В крайна сметка, ако мислите за електроника, подобна на татуировки, никой не иска да ги използва повторно - дори и върху себе си - така че природата за еднократна употреба е ключова“, казва Лу.
По-рано подобни сензори бяха направени чрез инженерство на механичния компонент, метална верига и след това интегрирането му с еластично лепило. Процесът беше скъп и отнема много време.
Изследователите разгледаха алтернативни начини да направят чупливата електроника гъвкава и лепкава. Използвайки принципите на 3D принтирането, те измислиха начин да използват механична резачка, за да издълбаят шарки върху лист метал, вместо да формират електрониката във форма.
„Започнахме да търсим метални листове, нанесени върху полимерни листове, всъщност като алуминиево фолио, ламинирано върху двустранна лента“, казва Лу. Те намериха евтиния, гъвкав метал изненадващо лесно - в пътеката за подобряване на дома на хардуер. Неща като покрити със злато полимери се използват като отражение на топлината в строителството.
„Измислихме процес, който може да формира модели за рязане върху тези листове, след което да премахнем ненужните части“, казва тя. „Останалата част е прехвърлена върху медицинска лента или лепило за татуировки.“
Отпечатването отнема около 20 минути и за разлика от предишните методи за изграждане на гъвкава електроника, този създава минимални отпадъци и не изисква специална лаборатория. Лу казва, че иска да намали разходите до около $ 1 за пластир.
Целта на екипа е да интегрира множество сензори и антена върху пластир с размер на кредитна карта, който може да следи жизнените показатели за около седмица и да ги комуникира безжично с лекари и пациенти, компютри, таблети и смартфони. В зависимост от това къде пластирът е поставен върху тялото, той може да функционира като електрокардиограма (ЕКГ), която измерва сърдечната активност, или електроенцефалограма (ЕЕГ), която разглежда мозъчната функция. Пластирите могат да измерват хидратацията на кожата, честотата на дишане и очната активност и евентуално да проследяват кръвното налягане и кислородното насищане за редица пациенти - от бременни жени до спортисти.
Едно от най-големите предизвикателства пред масовото производство на носимото е превръщането му в безжична връзка, чрез Bluetooth или чип в близост до комуникация (NFC). Производителите на чипове все още не са се ангажирали да правят чиповете достатъчно мънички, така че Лу и нейният екип работят по разработването на такъв, който е с размери два квадратни милиметра. Въпреки това, ако хората се чувстват удобно с безжично устройство с размер на монета, което е част от пластира, устройството може да бъде готово скоро.
„Най-готината част е, че това наистина е платформа технология, казва Лу.„ Можете да продължите да натискате границите на кожите или сензорите или антената. Можете да добавите към тази платформа. "
