Gips som sensor og apotek på samme tid

Elektronisk flerfunksjonslapp avgir symptomer på symptomer på egen hånd

Veldig tynt, men likevel multifunksjonelt: det nye E-fortauet. Det er sensor, overvåkningshjelpemiddel og medikament sender. © Donghee Son og Jongha Lee
lese høyt

Elektroniske plaster blir mer sofistikerte: Koreanske forskere har utviklet en ny multifunksjonslapp som ikke bare fungerer som en medisinsk sensor - den leverer også riktig dose medisiner. For eksempel registrerer din første modell den typiske skjelven fra Parkinson-pasienter og frigjør stoffet på en viss terskel. Som forskerne rapporterer i tidsskriftet "Nature Nanotechnology", kunne systemet gjøre medisinsk overvåking og behandling enklere, mer iøynefallende og praktisk for mange pasienter.

Wearables er trendy: mange mennesker bruker allerede treningsarmbånd, pulsmåler eller smarttelefonene sine for å elektronisk overvåke aktiviteten eller søvnen deres. De små enhetene registrerer og lagrer deretter trinn eller armbevegelser for å bestemme en aktivitetsprofil, ofte kombinert med pulsmåling. Også innen medisin brukes bærbare sensorer oftere og oftere for å overvåke pasientenes helse.

Fremtidig trend med elektroniske plastere

For å gjøre disse sensorene mindre og mer bærbare, har forskere utviklet elektroniske oppdateringer: tynne, elastiske og selvklebende, de fungerer som sensorer for feber, hudfuktighet eller andre medisinske symptomer. Motsatt er det også flekker som leverer doserte medisiner til huden. Men de gjør dette med en forhåndsinnstilt dose fordi de mangler sensorene. En kombinasjon av de to er nå presentert av Donghee Son fra Institute for Basic Science (IBS) i Seoul og hans kolleger.

Den nyutviklede sensorlappen din er ikke bare tynn og tøyelig, den tjener også til å overvåke, diagnostisere og behandle samtidig. I hjertet av den elektroniske lappen er komponenter laget av nanopartikler og membraner, som er trykt på begge sider av en selvklebende gellapp. Som en belastnings- og bevegelsessensor betjener et nettverk av spiralformede silikonanomembraner, ettersom arbeidshukommelsen er en slags sandwich av titandioksid med innebygde nanopartikler i gull. Hvilke sensorer denne lappen bærer, men som kan endres vilkårlig, som forskerne understreker.

Dosering av medisinering

Løsningen er spesielt sofistikert for å bruke denne lappen til å levere et medikament når sensorene registrerer en patologisk abnormitet: på undersiden av lappen er nanopartikler laget av silisium, som omslutter virkestoffet som små bur. Rett over dem er en varmemodul, også laget av strekkbare nanotråd. utstilling

Hvis dette mottar medisinleveringssignalet fra sensorenhetene, begynner det å varme, slik forskerne forklarer. Nanopartiklene slipper deretter medisineringsbelastningen. Jo varmere plasteret blir, jo mer aktiv ingrediens distribueres i brukerens hud. En temperatursensor sørger for at det ikke er brannskader.

Hjelp med Parkinson

Son og kollegene forklarer hvordan multifunksjonslappen fungerer i praksis: "Se for deg at en Parkinson-pasient bruker en slik lapp. Da kan typiske bevegelsesforstyrrelser, som skjelving, måles ved hjelp av belastningssensorene, "sier forskerne. I laboratoriet demonstrerte de at dette fungerte ved å feste lappen på en enhet som simulerte den typiske Parkinsons skjelving.

Det elektroniske minnet i fortauet sammenligner skjelvingen med et tidligere lagret mønster og sender et signal til varmemodulen med en viss frekvens eller intensitet. Dette starter og overfører det korresponderende aktive stoffet i passende dose til huden til pasienten. "Dette systemet overvinner begrensningene for konvensjonelle håndholdte enheter og har potensial til å forbedre kvaliteten, effektiviteten og pasientvennligheten til eksisterende kliniske prosedyrer, " sa Son og kollegene.

Avhengig av den påtenkte bruken av multifunksjonspusset, kan sensorene og aktive ingrediensene tilpasses. I tillegg kan systemet utvides, for eksempel til trådløse transmisjonsenheter, mikroprosessorer eller batterier. Chunky armbånd eller stropp medisinsk utstyr kan derfor snart passere den nesten usynlige, tøybare multifunksjonelle lappen er nok. (Nature Nanotechnology, 2014; doi: 10.1038 / nnano 2014.38)

(Naturen, 31.03.2014 - NPO)