Pasien di rumah sakit, orang tua dan orang dengan masalah jantung mungkin akan segera memakai tato temporer alih-alih monitor denyut jantung atau oksimeter denyut nadi. Profesor Nanshu Lu dan tim di Universitas Texas di Sekolah Teknik Cockrell Austin telah menemukan cara untuk dengan cepat mencetak biosensor yang murah dan dapat dipakai.
Konten terkait
- Sepatu Boot Ini Bisa Menyelamatkan Kehidupan Pemadam Kebakaran
Ketika para peneliti mengamati pembuatan alat yang mirip tato, mereka tahu ada banyak sensor yang cerdas dan mungil di pasaran. Masalahnya bukan dengan teknologinya, kata Lu, itu karena proses pembuatannya, yang lama, membosankan dan mahal. Itu membuatnya hampir mustahil untuk mengembangkan sensor sekali pakai untuk sementara waktu memantau hasil kesehatan.
"Ultimate, jika Anda berpikir tentang elektronik yang mirip tato, tidak ada yang mau menggunakannya kembali - bahkan pada diri Anda sendiri - jadi sifat sekali pakai adalah kuncinya, " kata Lu.
Sebelumnya, sensor serupa telah dibuat dengan merekayasa komponen mekanis, sirkuit logam, dan kemudian mengintegrasikannya dengan perekat elastis. Prosesnya mahal dan memakan waktu.
Para peneliti mencari cara alternatif untuk membuat elektronik rapuh fleksibel dan lengket. Menggunakan prinsip-prinsip pencetakan 3D, mereka menemukan cara untuk menggunakan pemotong mekanis untuk mengukir pola pada selembar logam daripada membentuk elektronik dalam cetakan.
"Kami mulai mencari lembaran logam yang disimpan pada lembaran polimer, pada dasarnya seperti aluminium foil yang dilaminasi ke pita dua sisi, " kata Lu. Mereka menemukan logam yang murah dan fleksibel dengan mudah — di lorong perbaikan rumah sebuah toko perangkat keras. Hal-hal seperti polimer berlapis emas digunakan sebagai pantulan panas dalam konstruksi.
"Kami menemukan proses yang dapat membentuk pola pemotongan pada lembaran-lembaran itu, kemudian menghapus bagian yang tidak perlu, " katanya. "Bagian yang tersisa dipindahkan dicetak ke pita medis atau perekat tato."
Pencetakan membutuhkan waktu sekitar 20 menit, dan tidak seperti metode sebelumnya untuk membangun elektronik yang fleksibel, pencetakan ini menghasilkan limbah minimal dan tidak memerlukan laboratorium khusus. Lu bilang dia ingin menurunkan biaya menjadi sekitar $ 1 per tambalan.
Tujuan tim adalah untuk mengintegrasikan beberapa sensor dan antena ke dalam tambalan ukuran kartu kredit, yang dapat memonitor tanda-tanda vital selama sekitar satu minggu dan berkomunikasi secara nirkabel ke komputer, tablet, dan ponsel pintar dokter dan pasien. Tergantung di mana patch ditempatkan pada tubuh, itu bisa berfungsi seperti elektrokardiogram (EKG), yang mengukur aktivitas jantung, atau electroencephalogram (EEG), yang melihat fungsi otak. Bercak itu bisa mengukur hidrasi kulit, laju pernapasan, dan aktivitas mata, dan akhirnya melacak tekanan darah dan saturasi oksigen, untuk sejumlah pasien, dari wanita hamil hingga atlet.
Salah satu tantangan terbesar untuk memproduksi massal perangkat yang dapat dikenakan adalah membuatnya nirkabel, melalui Bluetooth atau chip komunikasi medan dekat (NFC). Pembuat chip belum berkomitmen untuk membuat chip yang cukup kecil, jadi Lu dan timnya bekerja mengembangkan satu yang berukuran dua milimeter persegi. Yang mengatakan, jika orang merasa nyaman dengan perangkat nirkabel seukuran koin yang menjadi bagian dari tambalan, perangkat itu akan segera siap.
“Bagian paling keren adalah ini benar-benar teknologi platform, " kata Lu. "Anda dapat terus mendorong batas kulit atau sensor atau antena. Anda dapat menambahkan ke platform ini. "
