Koszulka do badania serca Holter EKG – z nanorurek węglowych

Źródło: Sławomir Boncel
Źródło: Sławomir Boncel

Zamiast podpiętych do ciała elektrod, które pacjent nosi całą dobę – elastyczna koszulka. Naukowcy z Politechniki Śląskiej stworzyli odzież do długotrwałego badania serca Holter EKG. Kluczową innowacją jest synteza ultradługich nanorurek węglowych i ich integracja z polimerem.

Wynalazek jest już w fazie badań klinicznych – powiedział PAP kierownik zespołu badawczego prof. Sławomir Boncel z Wydziału Chemicznego Politechniki Śląskiej.

„Podstawą naszego rozwiązania jest wielofunkcyjny materiał. Powstał on z syntezy ultradługich nanorurek węglowych o konkretnych parametrach morfologicznych i geometrycznych, co pozwoliło uzyskać materiał bardzo dobrze przewodzący prąd. Następnie materiał jest przekształcany w postać pasty elektroprzewodzącej, którą można nadrukować na odzież i w ten sposób zintegrować ją z polimerem i tekstylium” – wyjaśnił naukowiec.

Jak mówił prof. Boncel, podobne rozwiązania są już dostępne na świecie, ale wykorzystują konwencjonalne metale – tam najczęstszym elementem przewodzącym wbudowanym w odzież są części miedziane lub aluminiowe.

Tutaj podstawę stanowią wspomniane ultradługie wielościenne nanorurki węglowe, czyli cylindryczne makromolekuły, składające się, na poziomie atomowym, ze zwiniętych bezszwowo „płacht” grafenu osadzonych w układzie „rurka w rurce”. „Osiągają one długość nawet kilku milimetrów, przy średnicy kilkudziesięciu nanometrów i przypominają strukturę współosiowych plastrów miodu zwiniętych w ruloniki o coraz większej średnicy” – tłumaczył chemik.

Taka koszulka z nanotekstroniczną powłoką z nanorurek węglowych pozwala zbierać sygnał biometryczny np. pracy serca. „Koszulka powstała z myślą o długotrwałym badaniu elektrokardiograficznym (EKG) typu Holter. Pomiary są przesyłane zdalnie do aplikacji, którą może mieć lekarz lub sam pacjent” – wyjaśnił prof. Boncel.

Koszulka jest wygodna dla użytkownika – w odróżnieniu od niedogodności związanych ze standardowym sposobem przeprowadzania tego 24-godzinnego badania (pacjenci przez całą dobę mają przypięte do klatki piersiowej elektrody monitorujące pracę serca i chodzą z urządzeniem zbierającym te dane).

W założeniu koszulka ma być użytkowana przez pacjentów, którzy z powodów zdrowotnych potrzebują częstszego badania typu Holter. Co ciekawe, koszulka może być używana wielokrotnie, nawet po praniu. „Po wypraniu nie traci swoich właściwości przewodzących, a sygnał nie ulega znaczącej degradacji” – podał chemik.

Zdaniem naukowca, sam koszt produkcji takiej koszulki nie powinien być wyższy od tej standardowej z poliestru czy poliamidu niż o 15-20 proc. – tyle bowiem stanowi ten „wkład” przewodzącego materiału.

Dotąd powstało kilkanaście takich koszulek, które po wstępnych testach naukowców z Politechniki Śląskiej są obecnie w fazie badań klinicznych, prowadzonych w Górnośląskim Centrum Medycznym.

Prof. Boncel przyznał, że wyzwaniem pozostaje kwestia recyklingu takich koszulek. „Jest to odzież polimerowa, z dodatkiem elementów przewodzących, co niestety uniemożliwia nam poddanie jej bezpośredniemu recyklingowi. Pamiętajmy jednak, że na świecie 1/3 zgonów jest spowodowana chorobami sercowo-naczyniowymi, a elektrokardiografia jest najmniej inwazyjną techniką diagnostyczną. Dlatego jestem przekonany, że dzięki współpracy technologów chemicznych i technologów tekstyliów rozwiążemy w końcu i ten problem” – powiedział badacz.

„Badania kliniczne niedawno się rozpoczęły. Pierwsze testy wyszły pozytywnie, a na różne potrzebne korekty reagujemy na bieżąco. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, to finału spodziewamy się nie dłużej niż za dwa lata” – wyraził nadzieję prof. Boncel.

W przyszłości jego zespół chce sprawdzić możliwość wykorzystania tego typu odzieży również do badań kardiotokografii (KTG), czyli EKG płodu.

Źródło: Sławomir Boncel
Źródło: Sławomir Boncel 

Nauka w Polsce, Agnieszka Kliks-Pudlik

akp/ bar/

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.

Czytaj także

  • Źródło:  materiały prasowe European Patent Office

    Dr Malinkiewicz: ogniwa perowskitowe to technologia przyszłości

  • Fot. materiały prasowe

    Polka zdobywczynią nagrody dla europejskich wynalazców i nagrody publiczności

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

newsletter

Zapraszamy do zapisania się do naszego newslettera