Созданы ультралёгкие медицинские сенсоры на чипах

Тонкий сенсор-браслет может помочь людям вовремя заметить опасные перемены в функционировании организма. Его ключевые компоненты можно изготавливать массово по принципу roll-to-roll (фото Fraunhofer IZM).

Первая из экспериментальных новинок — лаборатория на чипе, по одной капле крови определяющая риск возникновения сгустков и на раннем этапе сигнализирующая о начале тромбоза глубоких вен или лёгочной эмболии. Прибор разработан в рамках европейского проекта DVT-IMP, объединившего исследователей из десяти университетов и компаний восьми стран.

Поликарбонатная пластинка размером 3 х 22 х 70 миллиметров объединяет фольгу толщиной 150 микрометров, на которой вырезана сетка проводников и золотых датчиков, а также канал для образца крови глубиной 120 мкм. Электроды покрыты антителами, которые позволяют определять концентрацию маркеров свёртывания, а значит, риск появления тромбов.

Этот одноразовый картридж врач может просканировать ручным считывателем и быстро получить данные о состоянии здоровья подопечного. Прибор пригодится путешественникам, часто совершающим дальние авиаперелёты (несущие риск тромбоза), беременным, перенёсшим инсульт, курильщикам, страдающим ожирением и другим людям из группы риска (по данному параметру).

Второй образец — браслет, похожий на часы. Его электролюминесцентный дисплей показывает температуру тела, влажность кожи (предупреждение обезвоживания), а ещё прибор оборудован сенсором электромагнитных полей, предупреждающим об опасности владельцев, носящих кардиостимулятор. Все ключевые детали напечатаны на полимерной плёнке и обладают толщиной в считанные микрометры. Сенсоры дополняет тонкая и простая кремниевая схема.

Оба проекта показывают потенциал полимерной электроники — политроники, развитием которой занимается Polytronische Systeme — подразделение IZM. "Для ухода за больными нужны недорогие многофункциональные системы, — говорит глава Polytronische Systeme профессор Карлхайнц Бок (Karlheinz Bock). — Они должны быть представлены в больших количествах и производиться экономически эффективно на больших подложках. С полимерной электроникой это вполне возможно".