Forscher der DTU Health Tech haben ein neues Material entwickelt, das eine nahezu perfekte Verschmelzung von Maschinen und menschlichem Körper für Diagnostik und Behandlung ermöglichen kann.
Ein DTU-Forschungsteam hat mit CareGum ein neues Material entwickelt, das unter anderem das Potenzial hat, motorische Beeinträchtigungen bei neurologischen Erkrankungen wie Parkinson zu überwachen.
Ein grünes Material mit vielen Eigenschaften
Das CareGum-Immobilienportfolio ist unglaublich breit gefächert mit Eigenschaften wie hautähnlicher Weichheit, es ist bis zu 30,000 % dehnbar und verfügt über Selbstheilungskräfte, die an natürliches Gewebe erinnern. Es ist bedruckbar, formbar und elektrisch leitfähig. Insbesondere die elektrische Leitfähigkeit ermöglicht es dem Material, auf äußere Reize zu reagieren und Informationen an eine elektronische Schaltung zu liefern, während die Druckkapazität Möglichkeiten für die kundenspezifische Herstellung personalisierter Bioelektronik eröffnet.
Es wird über einen skalierbaren Weg ohne komplizierte und zeitaufwändige chemische Verfahren erzeugt. Kurz gesagt besteht es aus einer biologisch abbaubaren Polymermatrix, aus dem Untergrund gewonnenen Tonnanoröhren und einem superreaktiven grünen Crosslinker (Gerbsäure), der zweifellos die Geschmacksknospen vieler Weintrinker stimuliert hat, da er ihm seine bittere und fruchtige Note verleiht Geschmack. Daher ist CareGum im Wesentlichen ein umweltfreundlicher, recycelbarer und kostengünstiger Sensor (140 USD/Kg).
Diagnostik und Behandlungsperspektiven
Associate Professor Alireza Dolatshahi-Pirouz erklärt: „CareGums sind im Wesentlichen bio-anpassungsfähige Cyborg-Sensoren. Sie können synthetische Materialien und Maschinen nahtlos und komfortabel sowohl für die Diagnose als auch für die Behandlung mit dem menschlichen Körper verbinden oder verschmelzen. Wir stellen uns vor, dass unser neues Material verwendet werden könnte, um die komplexen Bewegungsmuster zu entschlüsseln, die bei verschiedenen Bewegungen oder Bewegungen ins Spiel kommen, wie beispielsweise die Echtzeitüberwachung von Personen, die aufgrund einer Krankheit immobilisiert sind. Wir haben zum Beispiel gezeigt, dass CareGum in 3D auf einen Ärmel aus dehnbarem Stoff gedruckt werden kann, um Bewegungen der Hand zu überwachen.“
Das Forschungsteam arbeitet derzeit an der nächsten Version des Materials, die pH- und Temperaturänderungen sowie wichtige Krankheitsbiomarker überwachen und damit noch weitere menschlicheMaschine Interaktion.
„Der Körper ist aus materieller Sicht stark kombinatorisch. Nehmen Sie zum Beispiel Haut. Es ist ein Material, aber dennoch kann es mit einer breiten Palette von Eigenschaften, einschließlich Flexibilität, Selbstheilungsfähigkeit sowie Temperatur, mechanischer Belastung und Wahrnehmungsvermögen, so viel bewirken. CareGum ist genau so. Es ist weich, flexibel, anpassungsfähig, heilbar und fast animiert. CareGum ist kein totes Material. Es lebt. Es lebt“, sagt Associate Professor Alireza Dolatshahi-Pirouz.