Stick-On-tatoeage vervangt draden en kabels bij patiëntbewaking

Een ultradunne, stick-on tatoeage waarin de nieuwste sensortechnologie is verwerkt, zou op een dag de massa draden en kabels kunnen vervangen die patiënten verbinden met machines om de hartslag en hersengolven te controleren. De nieuwe "elektronische huid" -technologie, epidermaal elektronensysteem (EES) genoemd, is ontwikkeld door een internationaal team van wetenschappers en ingenieurs die in het 12 augustus-nummer van Wetenschap.
De EES is het resultaat van samenwerking tussen de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign, Northwestern University en Tufts University, allemaal in de VS, en het Institute of High Performance Computing in Singapore, en de Dalian University of Technology in China.
Corresponderende auteur van de studie, John Rogers, een professor in de Materials Science and Engineering Department aan de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign, beschrijft EES als een "een technologie die het onderscheid tussen elektronica en biologie vervaagt".
"Ons doel was om een ??elektronische technologie te ontwikkelen die met de huid kon worden geïntegreerd op een manier die mechanisch en fysiologisch onzichtbaar is voor de gebruiker", vertelde hij de pers, eraan toevoegend dat de fysieke eigenschappen van de elektronische huid overeenkomen met die van de menselijke huid.
In een begeleidende Perspectief artikel in dezelfde uitgave van Wetenschap, Zhenqiang (Jack) Ma, een professor aan de faculteit Electrical and Computer Engineering van de University of Wisconsin, Madison, schrijft dat de 'elektronische huid' die Rogers en collega's hebben ontwikkeld, niet alleen de controle van patiënten "eenvoudiger, meer betrouwbaar en ononderbroken ", maar lost ook veel problemen op met huidige systemen waarvan de gecompliceerde bedrading en kabels ongelegen en schrijnend zijn voor patiënten en hun artsen.
Bestaande technologie is al geavanceerd en in staat om een ??reeks fysiologische variabelen, zoals hartslag, hersengolf en spieractiviteit, te monitoren, maar de EES biedt een manier om dit te doen dat toegankelijker en handiger is, verwaarloosbare kracht vereist en sensoren gebruikt die zijn bijna gewichtloos.
De EES-apparaten bevatten kleine zenders en ontvangers, miniatuursensoren, lichtemitterende diodes en netwerken van zorgvuldig vervaardigde draadfilamenten.
De prototypen zien eruit als platte, kleverige, delicate kantwerk-tatoeages van moderne kunst in metaaldraad en zijn ongeveer zo groot als een postzegel. In feite is de elektronische tatoeage geïntegreerd in de polyesterrug van stick-on tatoeages.
Omdat ze zo dun zijn (minder dan 50 micron, dunner dan een mensenhaar), hebben ze geen lijm nodig om aan de huid te kleven, ze gebruiken nauw contact van Van der Waals krachten die op moleculair niveau werken, waardoor ze blijven op zijn plaats voor uren.
In hun onderzoek vonden de onderzoekers dat de apparaten maximaal 24 uur op hun plaats bleven, onder ideale omstandigheden.
Omdat ze heel weinig stroom nodig hebben, kunnen de EES-apparaten hun kracht ook halen uit zwerf- of doorgestuurde elektromagnetische straling (via inductie) en ook deels uit miniatuurzonnepanelen.
De elektronische anorganische componenten in de apparaten zijn normaal vrij hard en broos, maar voor de EES hebben de ingenieurs hen ontworpen om slangachtige mechanische eigenschappen te hebben die hen in staat stellen te buigen en uit te rekken zonder te breken.
Co-lead onderzoeker Yonggang Huang, Joseph Cummings hoogleraar Civiele en Environmental Engineering and Mechanical Engineering aan de Northwestern University, zei:
"De mechanica achter het ontwerp voor onze serpentine-vormige elektronica maakt het apparaat zo zacht als de menselijke huid."
"Bovendien is het serpentineontwerp zeer nuttig voor zelfhechting op elk oppervlak zonder lijm te gebruiken," voegde hij eraan toe.
De zelfklevende elektronische huid zal meer geschikt zijn voor delen van het lichaam die vaker worden gebruikt voor medische en experimentele monitoring, zoals het voorhoofd, de handen, de voeten en de borst. Het zal niet geschikt zijn voor regio's zoals de elleboog, aldus de onderzoekers.
Het brengt echter een extra voordeel met zich mee dat moeilijk bereikbare delen van het lichaam met de huidige sensortechnologie, zoals de keel, nu toegankelijk zijn. Sterker nog, de studie in Wetenschap beschrijft een toepassing waarbij de onderzoekers het apparaat in de keel hebben bestudeerd om de spieractiviteit tijdens de spraak te controleren.
De onderzoekers meldden dat het apparaat meer dan 90% accuraat was in het interpreteren van woorden en woordenschat, voldoende om een ??spraakgestuurd videogame te besturen, en zo testten ze het.
Dit suggereert een andere mogelijke toepassing voor de EES, spraakactivering, die bijvoorbeeld patiënten met een ziekte van het strottenhoofd en sub-vocale communicatie zou kunnen helpen, zoals waar geheime operatoren konden spreken zonder hoorbare geluiden te maken.
De technologie voor EES kwam voort uit de gezamenlijke inspanningen van Rogers en Huang om flexibele elektronica te ontwikkelen voor camera's en andere apparaten waarvoor componenten met complexe vormen nodig zijn.
Rogers zei dat ze eigenlijk pas net aan EES begonnen te werken en het nog veel verder willen brengen.
"Wat de technologie betreft, ligt onze focus op draadloze communicatie en verbeterde oplossingen voor stroomvoorziening, zoals batterijen, opslagcondensatoren en mechanische energie-oogstmachines, als aanvulling op de inductieve en zonne-energieconcepten die we in dit document aantonen", aldus Rogers.
Het team denkt ook na over andere medische toepassingen die kleine sensoren nodig hebben, zoals het monitoren van slaapapneu en pasgeboren baby's. En later hopen ze kleine apparaten op te nemen die vloeistoffen kunnen manipuleren, om te gebruiken als een elektronisch verband of een strook van een elektronische huid die wonden, brandwonden en andere huidaandoeningen sneller laat genezen.
Fondsen van de National Science Foundation, de US Air Force, Department of Energy en Beckman Institute hebben het onderzoek betaald.
Geschreven door Catharine Paddock PhD

Tattoos gekoppeld aan zeldzame huidinfectie, CDC

Ten minste twee overigens gezonde mannen lijken een zeldzame bacteriële huidinfectie te hebben gekregen die moeilijk te behandelen is met antibiotica na het ontvangen van tatoeages in een salon in Seattle in de staat Washington in de VS, volgens een rapport in het Emerging Infectious Diseases-tijdschrift dat E-gepubliceerd vóór de prent op 10 augustus door de Centers for Disease Control and Prevention (CDC).

(Health)

FDA-goedkeuringen voor medicijnen met een goede run

De FDA (Federal Drug Administration) heeft dit jaar goede goedkeuringen voor medicijnen met 35 nieuwe medicijnen en geneesmiddelen die in de afgelopen 12 maanden zijn goedgekeurd. Dit is de tweede plaats na 2009, toen 37 nieuwe geneesmiddelen werden goedgekeurd. De nieuwe producten omvatten belangrijke innovaties voor patiënten met ernstige ziekten, zoals: Twee nieuwe behandelingen voor hepatitis CA-medicijn voor prostaatkanker in een later stadium Het eerste nieuwe medicijn voor Hodgkin-lymfoom in 30 jaar Het eerste nieuwe medicijn voor lupus in 50 jaar Margaret Hamburg, M.

(Health)