Sinds 1920 is er niet veel veranderd in de wereld van plakband, toen Josephine Dickinson en haar man, Earle, een medewerker van Johnson & Johnson, gaas op een stuk plakband plakten en de pleister uitvonden. Een Hello Kitty-bovenvel en een beetje antibiotische zalf aan de binnenkant kunnen de grootste ontwikkelingen zijn.
gerelateerde inhoud
- Blijf steken in de geschiedenis van pleisters
Maar nu probeert een groep werktuigbouwkundigen bij MIT dingen te veranderen. Ze hebben een verband ontwikkeld dat is gemaakt van een rekbare, rubberachtige hydrogel. Ingebed met een scala aan elektronica en medicijnreservoirs, kan dit "slimme" verband daadwerkelijk een wond bewaken, medicijnen toedienen en een arts waarschuwen wanneer meer medicijn nodig is.
Eerst moest het team, geleid door professor Xuanhe Zhao, een hydrogel maken die zich gedroeg als een menselijke huid. Om dit te bereiken, besloten ze dat het materiaal, zoals de huid, overwegend water zou moeten zijn. In november onthulde Zhao de resultaten van het werk - een hydrogel gemaakt van een dun web van biopolymeren en samengesteld uit 90 procent water.
Het materiaal kleeft aan het metaal of glas van elektronische apparaten zoals pezen aan een bot plakken. "Elektronica is meestal hard en droog, maar het menselijk lichaam is zacht en nat, " vertelde Zhao aan MIT News . "Als u elektronica in nauw contact met het menselijk lichaam wilt brengen, is het zeer wenselijk om de elektronische apparaten zacht en rekbaar te maken passend bij het milieu. ”Zhao en zijn collega's hebben zojuist een artikel gepubliceerd over hun hydrogelverbanden in het tijdschrift Advanced Materials.
Om de hydrogel in gebruik te nemen, hebben Zhao en zijn team er titaniumdraad doorheen geleid om deze geleidend te maken. Ze bonden elektronica, zoals temperatuursensoren, aan het materiaal, zodat het verband elke warmte kan detecteren die op een infectie wijst. Vervolgens hebben ze gaten geboord en kanalen erin gesneden om medicijnen, zoals actuele antimicrobiële middelen, over het letsel te verspreiden. Ze zetten zelfs LED-verlichting in het verband. Bevestigd aan de sensoren, lichten de LED's op wanneer een wond de betreffende temperatuur bereikt. Aangezien het verband op afstand wordt beheerd, kan het uiteindelijk artsen waarschuwen via een app.
De ingenieurs moesten ervoor zorgen dat het allemaal nog werkte als het uitrekte, en dat het zowel stijve elektronica, zoals chips, als flexibele, zoals draden, op zijn plaats kon houden. Zhao is vooral geïnteresseerd in de interface tussen elektronica en het menselijk lichaam en probeert materialen te ontwikkelen die nauw aansluiten bij hoe we ons van nature bewegen. Het verband buigt op lastige plekken, zoals op een knie of een elleboog.
Het volgende doel van Zhao is om het materiaal te gebruiken om sondes te bouwen die in het lichaam en de hersenen kunnen komen. Vooral neurale sondes zijn ongelooflijk moeilijk te bouwen, omdat de hersenen een zeer gevoelige immuunrespons hebben op vreemde voorwerpen.
"De hersenen zijn een kom Jell-O, " vertelde Zhao aan MIT News . “Momenteel proberen onderzoekers verschillende zachte materialen om op lange termijn biocompatibiliteit van neurale apparaten te bereiken. Met medewerkers stellen we voor om robuuste hydrogel te gebruiken als ideaal materiaal voor neurale apparaten, omdat de hydrogel kan worden ontworpen om vergelijkbare mechanische en fysiologische eigenschappen te bezitten als de hersenen. "
Zhao zegt dat ze nog niet naar commercialisering kijken. Het verband heeft nog geen FDA-goedkeuring verkregen, maar hij zegt dat sommige van de vroegste toepassingen kunnen zijn voor het aankleden van brandwonden, die moeten worden bedekt, gecontroleerd en behandeld.
