Cilde Sürülebilir Elektrot Sağlık Teknolojilerinde Yeni Dönemi Başlatabilir
Geleneksel biyosensörler, terleme veya uzun süreli kullanım sırasında ciltle temasını kaybedebildiği için ölçüm doğruluğunu düşürebiliyor. Penn State, MIT ve Çin’den araştırmacılar tarafından geliştirilen cilde sürülebilir elektrot, bu sorunu çözmek amacıyla doğrudan deri üzerine uygulanabilen esnek bir polimer yapı olarak tasarlandı. PNAS dergisinde yayımlanan çalışma, yeni teknolojinin sağlık takibi, giyilebilir cihazlar ve insan-makine arayüzlerinde daha güvenilir veri elde edilmesini sağlayabileceğini gösteriyor.
Araştırmacılar Geleneksel Elektrotların Sorununu Gidermeyi Hedefliyor
Mevcut giyilebilir cihazlar, metal elektrotların ciltle sürekli temas etmesine ihtiyaç duyuyor. Ancak yoğun fiziksel aktivite, sıcak hava veya terleme gibi etkenler elektrotların yüzeyden ayrılmasına neden olabiliyor. Temasın bozulması ise kas hareketleri, kalp ritmi ve beyin sinyalleri gibi biyometrik verilerin doğruluğunu doğrudan etkiliyor.
Araştırma ekibi, boya gibi uygulanabilen biyometrik takip çözümü geliştirerek bu problemi ortadan kaldırmayı amaçladı. Cilt yüzeyine ince bir tabaka hâlinde sürülen polimer, esnek yapısı sayesinde hareket sırasında temasını koruyor. Yapılan elektrokardiyografi testlerinde geliştirilen sistem, ölçümlerde yüzde 95,1 oranında tutarlılık sağladı.
Araştırmacılar, geliştirdikleri özel polimer karışımını WE-PPD adıyla tanımlıyor. Elektrik iletkenliği PEDOT:PSS polimeri sağlarken, DBSA katkısı malzemeye gerekli esnekliği kazandırıyor. Su, etanol ve PVA ilavesiyle tamamlanan formül hem cilt yüzeyine kolay uygulanıyor hem de uzun süre stabil kalabiliyor.
Laboratuvar testlerinde geliştirilen malzemenin su buharı geçirgenliği standart tıbbi bantlardan 5 ila 10 kat daha yüksek ölçüldü. Gümüş destekli gözenekli kumaşla birlikte kullanılan yapı, kopmadan yüzde 170’e kadar esneyebildi. Gönüllüler üzerinde gerçekleştirilen bir günlük denemelerde ise ciltte herhangi bir tahriş veya alerjik reaksiyon gözlenmedi.
Araştırmacılar, geliştirdikleri sistemi ilk etapta uzun süre tedavi gören çocuk hastalarda değerlendirmeyi planlıyor. Elektrotların çizgi film karakterleri veya dekoratif desenler şeklinde uygulanabilmesi sayesinde çocukların hastane ortamındaki kaygısının azaltılması hedefleniyor.
Çalışma ekibi, teknolojinin klinik kullanıma geçebilmesi için daha kapsamlı güvenlik testlerinin tamamlanması gerektiğini belirtiyor. Özellikle manyetik rezonans görüntüleme cihazlarıyla oluşabilecek etkileşimler ayrıntılı biçimde incelenecek. Araştırmanın başarılı şekilde ilerlemesi hâlinde cilde sürülebilir elektrot teknolojisinin uzaktan hasta izleme sistemlerinden sporcu performans analizine kadar geniş bir kullanım alanı kazanması bekleniyor.
