Der vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) entwickelte Verband kann bei einer Änderung der Körpertemperatur Medizin ausschütten. Ist Nachschub für die Medikamente nötig, leuchten die eingebauten LED-Lichter. An Knien und Ellenbogen kann sich das Wundpflaster dehnen, damit die elektronischen Teile funktionsfähig bleiben.
Teil des Pflasters sind neben den LEDs auch Halbleiter-Chips und Temperatursensoren. „Elektronik ist normalerweise hart und trocken, aber der Mensch ist weich und nass. Beide Systeme haben extrem unterschiedliche Eigenschaften“, sagt Xuanhe Zhao, der das smarte Pflaster mit seinem Team entwickelt hat.
„Wenn man Elektronik in den direkten Kontakt mit Menschen bringen möchte, um deren Gesundheit zu messen oder um Medikamente auszuliefern, dann muss man elektronische Geräte weich und dehnbar machen, damit sie an den menschlichen Körper angepasst sind“, sagt Zhao. Hydrogel wird normalerweise dafür benutzt, harte Materialien wie Gold, Aluminium und Titan miteinander zu verbinden. Aber bisher konnte man Hydrogel nicht dehnen.
Im Laufe der Forschungen bettete Zhaos Team einen Draht aus Titan in das Hydrogel ein. Es entstand ein transparenter Stromleiter, der auch nach mehrmaligem Dehnen noch funktionierte.
Zusätzlich wurden weitere Elektronik-Komponenten ins Gel gebettet, um ein Smart-Pflaster zu erschaffen. Dazu gehören Kanäle, um die Medikamente auszuliefern. Selbst unter starker Dehnung blieben auch sie funktionsfähig.
Die Forscher des MITs hoffen, dass ihr Verband etwa dafür genutzt werden kann, Verbrennungsopfer zu behandeln. Auf lange Sicht könnte das Hydrogel auch eingesetzt werden, um winzige Elektronik am Körper anzubringen, etwa Glukose-Sensoren oder neurale Sonden.
„Das Gehirn ist eine Schale voll Pudding“, sagt Zhao. „Bisher haben Forscher verschiedene flexible Materialien getestet, um eine Langzeitverträglichkeit von neuralen Sensoren zu garantieren. Wir schlagen ein Hydrogel als Material dafür vor, weil ihm ähnliche mechanische und physiologische Eigenschaften gegeben werden können wie dem Gehirn.“
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