Högpresterande multifunktionell bärbar elektronik integrerad med nanopartiklar är konformt fästa på huden för diagnos och terapi av rörelserelaterade neurologiska störningar. Bilden visar de multifunktionella bärbara enheterna delvis skalade bort från huden. Kredit:Donghee Son och Jongha Lee
Metoder för att övervaka så kallade "rörelsestörningar" som epilepsi och Parkinsons sjukdom har traditionellt inkluderat videoinspelningar eller bärbara enheter, men dessa tenderar att vara skrymmande och oflexibla.
Den nya prylen, som bärs på huden, ser ut som ett plåster men använder nanoteknik – där byggstenar så små som atomer och molekyler utnyttjas för att kringgå problem med skrymmande och stelhet – för att övervaka patienten.
Forskare har länge hoppats kunna skapa en diskret enhet som kan fånga och lagra medicinsk information samt administrera läkemedel som svar på data.
Detta har visat sig svårt på grund av den stora mängden inbyggd elektronik och lagringsutrymme som krävs, hög strömförbrukning, och avsaknaden av en mekanism för att leverera medicin via huden.
Men även om övervakning hjälper till att spåra sjukdomsprogression och möjliggör bättre behandling, tills nu har elektroniken som använts i enheterna varit hård och spröd, och inte idealiskt för en enhet på huden.
Men teamet från Sydkorea och USA sa att de hade hittat lösningen i nanomaterial, skapa en flexibel och töjbar enhet som liknar ett självhäftande plåster, cirka en millimeter (0,04 tum) tjock.
Högpresterande multifunktionell bärbar elektronik integrerad med nanopartiklar är konformt fästa på huden för diagnos och terapi av rörelserelaterade neurologiska störningar. Bilden visar de multifunktionella bärbara enheterna delvis skalade bort från huden. Kredit:Donghee Son och Jongha Lee
Fortfarande en prototyp, gadgeten består av flera lager av ultratunna nanomembran och nanopartiklar, skrev skaparna i journalen Naturens nanoteknik .
"Teamet använder kisel nanomembran i rörelsesensorerna, guld nanopartiklar i det icke-flyktiga minnet och kisel nanopartiklar, laddad med droger, i ett termiskt ställdon, " skrev de i en sammanfattning.
Studien visade att när den bärs på en patients handled, plåstret kunde mäta och registrera muskelaktivitet.
De inspelade uppgifterna utlöste sedan släppet, med hjälp av en wafer-tunn intern värmare, av droger som lagras inuti nanopartiklarna.
En temperatursensor gjord av kiselnanomembran övervakade hudtemperaturen för att förhindra brännskador under läkemedelstillförsel.
"Denna plattform övervinner begränsningarna hos konventionella bärbara enheter och har potential att förbättra efterlevnaden, datakvalitet och effektiviteten av nuvarande kliniska procedurer, " skrev författarna.
Dae-Hyeong Kim från Center for Nanopartikelforskning i Seoul sa att enheten för närvarande behöver en mikroprocessor från en extern dator, som kan vara i ett armbandsur, till vilken den är fäst med tunna trådar.
"Men i framtiden kommer trådlösa komponenter att införlivas, " för att göra enheten oberoende och helt mobil, sa han till AFP.
© 2014 AFP