Elektroniczna skóra może w przyszłości zastąpić glukometry

Badacze z MIT opracowali nowy rodzaj sensora o dużych możliwościach. Ich elektroniczna skóra będzie mogła w przyszłości zmierzyć puls, ciśnienie krwi, a nawet poziom glukozy we krwi.

W ostatnich czasach nastąpił bardzo szybki rozwój medycznych technologii, które ułatwiają nam życie. Nie chodzi wyłącznie o roboty chirurgiczne, czy nowe rozwiązania jeszcze skuteczniej eliminujące nowotwory. Obecnie wielu inżynierów skupia się na rozwoju nowoczesnych sensorów, które na bieżąco mierzą różne parametry naszego organizmu.

Na tym ostatnim polu działa również zespół naukowców z MIT, którzy właśnie zaprezentowali swój najnowszy wynalazek. Jest to elektroniczna skóra, wykonana z azotku galu, złota oraz różnych membran czujnikowych.

Elektroniczna skóra o szerokich zastosowaniach

Wynalazek wykonano z elastycznej, półprzewodnikowej folii i może z łatwością przylegać do ludzkiej skóry jak taśma klejąca. Dzięki piezoelektrycznym właściwościom azotku galu, urządzenie może pełnić funkcję nadajnika bezprzewodowego oraz czujnika, rejestrując i przesyłając parametry organizmu.

W celu zwiększenia dokładności wykonywanych pomiarów oraz siły sygnału elektrycznego, zespół MIT połączył azotek galu z przewodzącą warstwą złota. Nałożono go konfiguracji przypominającej kratownicę, która nadawała pewną elastyczność normalnie sztywnemu metalowi. W ten sposób wynalazek stał się wystarczająco wrażliwy, by rejestrować bicie serca, a także wykrywać ilość soli w ludzkim pocie. Wibracje generowane przez cienką warstwę wytwarzają sygnał elektryczny, który może zinterpretować pobliski odbiornik.

Technologię przetestowano na grupie ochotników, którym skórę naklejono na nadgarstkach i szyi. Wykorzystano też znajdującą się w pobliżu prostą antenę, aby bezprzewodowo zarejestrować częstotliwość urządzenia bez fizycznego kontaktu z samym czujnikiem. Urządzenie było w stanie wykrywać i bezprzewodowo przesyłać zmiany w powierzchniowych falach akustycznych azotku galu na skórze ochotników, związane z częstością akcji serca.

Zespół połączył również urządzenie z cienką membraną wykrywającą jony. Dzięki temu ulepszeniu urządzenie mogło wykrywać i bezprzewodowo transmitować zmieniające się poziomy sodu, gdy ochotnik trzymał poduszkę grzewczą i zaczynał się pocić.

Zaletą wynalazku jest to, że nie wymaga stosowania żadnych energochłonnych procesorów, a przez to jest lekki. Tą elektroniczną skórę można nosić jak bandaż i sparować ze smartfonem, by na bieżąco monitorować puls, pot oraz inne sygnały biologiczne.

Kolejnym krokiem naukowców będzie zróżnicowanie układu czujników za pomocą selektywnych membran, które mogą wykrywać różne istotne biomarkery. W przyszłości taka technologia będzie mogła wykrywać poziom glukozy lub kortyzolu związanego ze stresem.

Póki co nie wiadomo jednak kiedy naukowcy planują skomercjalizować swój wynalazek. Nie mamy więc pojęcia kiedy technologia wejdzie do powszechnego użytku.

Źródło