Super tenká kozní náplast muze sledovat srdce, svaly, nervy a dalsí telesné funkce

Super-tenká kozní náplast, která se upevnuje na kuzi jako docasné tetování, má radu elektronických komponent, které dokází vycítit, co se deje v tele a komunikovat s diagnostickým zarízením, objevili vedci z University of Illinois v casopise Veda.
Vedoucí týmu John A. Rogers vysvetlil, ze okruh patchu je ohýbatelný, pokrcí a protahuje se kuzí, aniz by narusil jeho funkci. Náplast má radu elektronických soucástek, které jsou namontovány na tenkém, gumovém substrátu a zahrnují tranzistory, radiofrekvencní kondenzátory, bezdrátové antény, vodivé cívky, solární clánky pro napájení, LED a snímace.
Rogers rekl:

"Na tuto plosinu jsme hodili vsechno v nasí tricku a navíc jsme pridali nekolik dalsích nových nápadu, abychom ukázali, ze to dokázeme."

Za prvé, náplast je namontována na tenkou vrstvu plastu rozpustného ve vode a pak je laminována k lidské pokozce vodou - podobne jako by se pouzilo docasné tetování. Ve skutecnosti by komponenty mohly být prímo pouzity na docasné tetování samotné, coz by bylo prakticky nepochopitelné.
Spolupredseda Todd Coleman rekl:

"Myslíme si, ze by to mohlo být dulezitým koncepcním pokrokem v oblasti prenositelných elektronických soucástek, abychom dosáhli neceho, co je pro uzivatele prakticky nepozorovatelné. Technologie vás muze spojit s fyzickým svetem a cyberworldm prirozeným zpusobem, který se cítí velmi pohodlne."

Existuje nekolik mozných biomedicínských aplikací pro kozní náplast, vysvetlili autori, mohli by být pouzity jako snímace EMG nebo EEG ke sledování svalové a nervové aktivity. Nevyzadují vodivý gel, kolíky procházející kuzí, objemné dráty nebo pásky, které nejsou pro pacienta nepohodlné, ale také omezují úcinnost spojky.

Autori tvrdí, ze kozní náplast je pro pacienta mnohem méne tezkopádná a pohodlnejsí nez tradicní elektrody - má naprostou svobodu pohybu.
Coleman, který nyní pracuje na Kalifornské univerzite v San Diegu, rekl:

"Pokud chceme porozumet funkci mozku v prírodním prostredí, je to zcela neslucitelné s studiemi EEG v laboratori. Nejlepsí zpusob, jak to udelat, je zaznamenávat neurální signály v prirozeném prostredí se zarízeními, která jsou pro uzivatele neviditelná."

Sledování pacienta v prírodním prostredí usnadnuje nepretrzitou práci, kognitivní stav, wellness, zdraví a nekolik telesných funkcí a rutinních návyku, jako jsou vzorce chování behem spánku.
Pacient s ALS by mohl pouzívat elektronické zarízení umístené na kuzi, jako je tato kozní oprava pro komunikaci nebo propojení s pocítaci.

Výzkumníci zjistili, ze pri aplikaci na kuzi krku mohou senzory rozlisovat pohyby svalu pro jednoduchou rec. Vedci dokonce pouzívali elektronické záplaty k ovládání videohry, coz demonstrovalo potenciál pro rozhraní clovek-pocítac.
Rogers rekl:

"Nase predchozí roztazitelná elektronická zarízení nejsou dobre prizpusobena mechanofyziologii kuze, zejména kuze je extrémne mekká a její povrch muze být drsný, s výraznou mikroskopickou strukturou. principy návrhu. "

Vedci z Illinois spolupracovali s inzenýry z Northwestern University vedenými Yonggangem Huangem, aby prekonali nekteré problémy s mechanikou a materiály. Vyvinuli geometrii zarízení, v níz jsou obvody pro ruzná zarízení vyrábeny jako miniaturní, protáhlá drátka - známá jako vláknitý serpentin. Pri umístení na tenký, mekký pryzový plech se muze vlnitý tvar hadice ohýbat, otácet a otrít, aniz by ztratil jakoukoli funkcnost.
Huang rekl:

"Rozmazání elektroniky a biologie je opravdu klícovým bodem, vsechny zavedené formy elektroniky jsou tvrdé, tuhé, biologická je mekká, elastická, jsou to dva odlisné svety, coz je zpusob, jak je skutecne integrovat."

Autori tvrdí, ze náplasti jsou snadno merítka a výroba, protoze pouzívají jednoduché úpravy technik pouzívaných v prumyslu polovodicu. mc10, spolecnost zalozená spolecností Rogers, v soucasnosti pracuje na zpusobu komercionalizace nekterých verzí této technologie.
Vedci plánují pridání funkce Wi-Fi k zarízení, stejne jako integraci vsechno do nej, takze vsechny soucásti a obvody mohou pracovat spolecne jako systém, spíse jako jednotlive.
Rogers rekl:

"Vize je vyuzívat tyto koncepce v systémech, které mají samostatnou, integrovanou funkcnost, mozná nakonec pracovat terapeuticky s uzavrenou zpetnovazební regulací zalozenou na integrovaných senzorech, a to koordinovaným zpusobem se samotným telem."

Napsal Christian Nordqvist