Wie sich gedruckte Sensoren in der Medizin einsetzen lassen

| Redakteur: Hendrik Härter

Gedruckte Elektronik und im Speziellen Sensoren lassen sich in der Medizin anwenden. Das Bild zeigt einen optischen Sensorvon ISORG und FlexEnable.
Gedruckte Elektronik und im Speziellen Sensoren lassen sich in der Medizin anwenden. Das Bild zeigt einen optischen Sensorvon ISORG und FlexEnable. (Bild: Lopec / MarcWinkelFotografie)

Gedruckte Sensoren lassen sich preiswert und in großen Stückzahlen herstellen. In der Medizin lassen sie sich vielfältig einsetzen. Wir zeigen, was aktuell möglich ist.

Medizinische Sensoren messen ganz unterschiedliche Parameter: Das beginnt von der Körpertemperatur und der Atemfrequenz bis hin zur Elektrokadiografie (EKG), der Elektroenzephalografie (EEG) oder der Pulsoximetrie. Hier wird die Sauerstoffsättigung im arteriellen Blut gemessen. Vermehrt kommt gedruckte Elektronik zum Einsatz. Das Technische Forschungszentrum Finnland VTT will das Potenzial gedruckter Sensoren in der Medizin nutzen.

Hergestellt werden die gedruckten Sensoren aus einer Silbertinte und anderen meist anorganischen Tinten, die auf flexible und dehnbare Folien oder Kunststoffe aufgetragen werden. Dazu haben die Wissenschaftler um Teemu Alajoki vom VTT verschiedene Methoden entwickelt. Beispielsweise wird das Rolle-zu-Rolle-Druckverfahren verwendet. Anschließend werden die gedruckten Sensoren in Bandagen oder Pflaster geklebt. In Textilien werden sie nach den Worten Alajoki noch nicht integriert. Das ist aber der nächste Schritt.

Vorteile gedruckter Sensoren

Der Vorteil von gedruckter Elektronik und im Speziellen von Sensoren ist, dass sie nicht sperrig und voluminös sind wie konventionelle. Patienten tragen die Sensoren enger am Körper und es ist auch für sie bequemer. Zudem sind gedruckte Sensoren preiswerter in der Herstellung. Es besteht allerdings noch Entwicklungsbedarf, vor allem hinsichtlich der Automatisierung der Massenproduktion von gedruckten Elektronikkomponenten.

Was die Zuverlässigkeit von gedruckter Elektronik betrifft, ist sie auf einem hohen Niveau. Wichtig sind ein hoher Tragekomfort und eine verlässliche Stabilität. Bei Einwegsensoren spielt das Thema Langlebigkeit eine untergeordnete Rolle. Hier kommt es darauf an, dass bei einmal verwendeten Sensoren Krankheitserreger nicht übertragen werden. In der Pulsoximetrie werden bereits Sensoren verwendet, die nach ihrem Einsatz weggeworfen werden können.

Neben dem Überwachen oder zur Diagnostik lässt sich gedruckte Elektronik auch in der Therapie einsetzen. Beispielsweise in der Schmerzbehandlung gibt es die Methode der Elektrostimulation. Sie basiert auf Elektroden, die direkt auf der Haut sitzen und schmerzlindernde Stromimpulse abgeben.

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