Электронные пластыри – каждому пациенту

Гибких медицинских микросенсоров становится всё больше

Кирилл Стасевич, Компьюлента

Мы определённо вступаем в эпоху умных медицинских пластырей! Вслед за устройством, разработанным корейскими исследователями, о котором мы писали буквально на днях, нечто похожее представляют в журнале Science учёные из США: Иллинойсского университета в Урбане и Шампейне и Северо-Западного университета (Sheng Xu et al., Soft Microfluidic Assemblies of Sensors, Circuits, and Radios for the Skin).

Идея медицинских микродатчиков, которые можно носить постоянно, витает в воздухе давно, однако такие датчики должны быть нашпигованы микроэлектроникой, а её просто так гибкой не сделаешь. Если же все микросхемы будут, как обычно, на плоской и жёсткой «доске», это чревато неудобствами: куда попало такой чип не нацепишь.

Группа исследователей под руководством Джона Роджерса (John A. Rogers) как раз и описывает такой принцип архитектуры, который позволяет из жёсткого медицинского чипа сделать гибкий. В датчике, который по размеру напоминает кусочек пластыря или временную татуировку, собран комплекс из сенсоров, проводов и микроканалов, причём всё это уложено в такое «оригами», чтобы вся конструкция свободно изгибалась и даже растягивалась. Жёсткие элементы расположены так, чтобы механические силы на них не действовали, растягивались же только провода, уложенные с тем расчётом, чтобы не порваться от таких деформаций.

Новый гибкий электронный пластырь и его фрагмент
(фото John A. Rogers / University of Illinois at Urbana-Champaign)

Помимо термосенсора и акселерометра, устройство несёт усилитель сигнала, элементы питания и радиопередатчик – то есть считанные физиологические параметры можно передать сразу на компьютер, телефон или смартфон, кои их примут и проанализируют, и всё это происходит в реальном времени. Исследователи прикрепляли датчики к людям, которые носили их круглосуточно в течение недели, ведя обычную жизнь. И датчики успешно прошли испытания, а их испытатели не почувствовали никаких неудобств.

Как уверяют авторы разработки, чувствительность сенсоров в новом «умном пластыре» такова, что его можно использовать для регистрации ритмов сердца (как ЭЭГ) и волн мозга (как ЭЭГ). В этом-то и заключается главное достоинство новинки: её конструкция создавалась не под конкретные сенсоры, а как общее решение, применимое к самым разным датчикам.

Если такие сенсоры ещё и стоить будут не слишком много, то, возможно, наряду со своими аналогами они смогут произвести небольшую революцию в медицине.

Подготовлено по материалам Иллинойсского университета в Урбане и Шампейне:
Off the shelf, on the skin: Stick-on electronic patches for health monitoring.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
07.04.2014