Захарни кубчета, използвани за създаване на по-ефективни медицински електроди

Сподели

Въпреки че медицинските електроди са жизненоважни за наблюдението на електрическата активност в тялото, те обикновено са твърди и скъпи, освен това не остават добре, когато човекът, който ги носи, се движи. Нов електрод, получен от кубчета захар, обаче се справя с тези недостатъци.

Понастоящем най-ефективните електроди включват проводим сребърен диск, който влиза в контакт с кожата. Тъй като този диск не е много мек или гъвкав, той не се приспособява добре към контурите на кожата – това означава, че може да бъде неудобен за носене, освен това има вероятност да падне, ако пациентът не остане относително неподвижен.

Освен това проводящият гел, който се прилага между него и кожата, има тенденция да изсъхва бързо, което води до загуба на сигнал, ако не се прилага често.

Ръководени от гл. Проф. Чуан Уанг, екип от Вашингтонския университет в Сейнт Луис, се зае да разработи по-евтина, по-удобна, по-добре прилепваща алтернатива, която ще работи поне толкова добре, колкото съществуващите електроди. За да направят това, те потърсили обикновени закупени от магазина захарни кубчета.

Всеки куб първоначално беше формован във формата на желания електрод, след което беше потопен в течен полимер, известен като полидиметилсилоксан (PDMS) за два часа. Тази течност беше абсорбирана от преоформения куб, проправяйки си път в малките пространства между зърната захар.

След като тричасов процес на втвърдяване в гореща пещ е превърнал течния полимер в еластично твърдо вещество, е използвана гореща вода за разтваряне на захарта, оставяйки след себе си нищо друго освен гъбеста, пореста матрица от PDMS. След като беше обработена с кислородна плазма и етиленгликол, тази гъба беше потопена в друг полимер – такъв, който беше електропроводим – който се образува в тънък филм, който покриваше малките пори.

След още една сесия във фурната, проводимата гъба беше свързана и готова за използване като електрод.

При тестове, проведени върху пациенти, беше установено, че устройството се приспособява и прилепва към кожата по-добре от конвенционалните твърди метални електроди. Нещо повече, увеличената повърхностна площ на многото му микропори направи по-силен, по-малко шумен електрически сигнал.

Като допълнителен бонус, тъй като гъбата може да побере голямо количество проводящ гел, този гел не изсъхва толкова бързо, колкото по-тънкия слой под традиционния електрод. Освен това беше установено, че по-дебелият слой гел на гъбата работи нещо като амортисьор, позволявайки на електрода да поддържа електрически контакт с кожата, докато потребителят се движи.

Надяваме се, че след като бъдат разработени допълнително, гъбестите електроди могат да се използват при медицински прегледи, които изискват от пациентите да извършват физически дейности, плюс те дори биха могли да се носят за продължителни периоди от пациентите в собствените им домове.

Статия за изследването беше публикувана наскоро в списанието ACS Нано.

източник: Американско химическо дружество чрез EurekAlert



Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели