Technologische innovaties worden meer en meer gemeengoed in de medische wereld. Allerlei draagbare apparaten houden onze lichaamsfuncties in de gaten. Steeds meer mensen dragen bijvoorbeeld een horloge dat de hartslag, bloeddruk en het aantal stappen meet. Maar polssensoren zijn niet in staat om de meest nauwkeurige metingen te verrichten. Terwijl sensoren die dat wel kunnen vaak oncomfortabel voor de drager zijn. Onderzoekers van Penn State university in de V.S. en het Harbin Institute of Technology in China hebben nu een manier ontwikkeld om elektronische sensoren rechtstreeks op de huid te printen.

Sinteren

Het bijzondere aan deze technologie is het feit dat er gebruik wordt gemaakt van een manier om de sensoren bij kamertemperatuur aan te brengen. Normaliter is een temperatuur van 300 graden nodig om zilveren nanodeeltjes tot flexibele elektronische componenten te sinteren. Sinteren is het samenvoegen van materiaalkorrels door ze tot net onder het smeltpunt te verhitten. Door een sinterlaag van calciumcarbonaat en een polyvinyl-alcohol pasta te gebruiken slaagden de onderzoekers erin om de nanodeeltjes bij kamertemperatuur te binden, waardoor er een veel flexibeler materiaal ontstond dat rechtstreeks op het lichaam geprint kan worden en dat voor de drager prettiger aanvoelt.

Warme douche

De onderzoekers hebben met behulp van hun vinding sensoren gemaakt die het zuurstofgehalte, hartritme en temperatuur kunnen meten. De sensoren kunnen ook rechtstreeks gegevens uploaden naar een netwerk zodat patiënten op afstand gemonitord kunnen worden. De geprinte sensoren kunnen een paar dagen op de huid blijven zitten en gegevens meten. Met een warme douche zijn de sensoren makkelijk te verwijderen, en eventueel hergebruikt worden.

Bron

Ling Zhang, Hongjun Ji, Houbing Huang et al. Wearable Circuits Sintered at Room Temperature Directly on the Skin Surface for Health Monitoring, ACS Applied Materials & Interfaces 2020 12 (40), 45504-45515 DOI: 10.1021/acsami.0c11479