Τα τελευταία χρόνια ερευνητικές ομάδες σε όλο τον κόσμο αναπτύσσουν «έξυπνα» υφάσματα και επιθέματα– από επιδέσμους παρακολούθησης τραυμάτων και επούλωσης μέχρι νήματα μέτρησης καρδιακών παλμών που έχουν ραφτεί σε ύφασμα. Το πιο πρόσφατο «έξυπνο» επίθεμα που παρουσίασαν ερευνητές στις ΗΠΑ, παρακολουθεί τους μύες του χρήστη σε πραγματικό χρόνο.
Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια (UCLA) ανέπτυξαν ένα «έξυπνο» ύφασμα το οποίο όταν εφαρμόζεται σε ένα μέρος του σώματος ως επίθεμα, μπορεί να παρακολουθεί λειτουργίες που κυμαίνονται από τον ρυθμό της αναπνοής έως την κίνηση των μυών. Αυτό το επίθεμα θα επιτρέψει στους γιατρούς να διαγνώσουν και να διορθώσουν άμεσα οποιοδήποτε πρόβλημα υγείας αντιμετωπίζουν οι ασθενείς. Επιπλέον, είναι αυτοτροφοδοτούμενο, ελαστικό, ανθεκτικό, αδιάβροχο και μπορεί να κατασκευαστεί με μια ραπτομηχανή για μόνο 3 δολάρια.
«Το επίθεμα μπορεί μια μέρα να βοηθήσει τους γιατρούς στην αξιολόγηση των μυϊκών τραυματισμών και να υποστηρίξει την αποκατάσταση των ασθενών», δήλωσαν οι ερευνητές.
Το «έξυπνο» ύφασμα είναι κατασκευασμένο από ένα λαστιχένιο επίθεμα με νανομαγνήτες και έχει περίπου το μέγεθος δύο γραμματοσήμων. Χρησιμοποιώντας μια ραπτομηχανή, οι ερευνητές έραψαν πάνω στο επίθεμα αγώγιμο νήμα με επικάλυψη αργύρου σε σχήμα σπείρας. Ο μηχανισμός λειτουργίας του βασίζεται σε δύο έννοιες: το μαγνητοελαστικό φαινόμενο (όταν η μαγνητική καταπόνηση μεταβάλλει τις μαγνητικές ιδιότητες ενός υλικού) και την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή (όταν μια αλλαγή στο μαγνητικό πεδίο προκαλεί ηλεκτρικό ρεύμα).
Ας υποθέσουμε για παράδειγμα ότι ένα άτομο υπέστη ένα μικρό ατύχημα καθώς έκανε ποδήλατο και τραυμάτισε τους μύες του ποδιού του. Η μηχανική δύναμη που προκύπτει από τον τραυματισμό θα παραμορφώσει το μαγνητικό πεδίο στο εσωτερικό του επιθέματος στο πόδι του. Αυτή η αλλαγή θα παράγει ηλεκτρικά σήματα που περιέχουν πληροφορίες σχετικά με τη βλάβη. Όλες αυτές οι πληροφορίες θα αποσταλούν ασύρματα στον γιατρό που πρόκειται να περιθάλψει τον τραυματία, μέσω μιας εφαρμογής για κινητά τηλέφωνα.
«Το επίθεμα μετατρέπει τις μυϊκές δραστηριότητες σε μετρήσιμα, υψηλής πιστότητας ηλεκτρικά σήματα που αποστέλλονται ασύρματα σε εφαρμογή για κινητά τηλέφωνα. Αυτό αποδεικνύει τις δυνατότητες για εξατομικευμένες φυσικοθεραπείες και τη βελτίωση της αποκατάστασης των μυϊκών τραυματισμών», δήλωσε ο κύριος συγγραφέας της μελέτης, Τζουν Τσεν, επίκουρος καθηγητής βιομηχανολογίας στο UCLA.
Χρησιμοποιώντας το επίθεμα σε πραγματικές συνθήκες
Το επίθεμα δεν είναι μόνο ευαίσθητο, αλλά και ακριβές, καθώς καταγράφει λεπτομερώς τις κινήσεις του σώματος σε κάθε μυϊκή ομάδα. Οι ερευνητές μέτρησαν τους σφυγμούς, την κίνηση των μυών, την καρδιαγγειακή δραστηριότητα και άλλες παραμέτρους της υγείας των ατόμων που φόρεσαν το επίθεμα. Όπως διαπίστωσαν, το πρωτοποριακό επίθεμα λειτούργησε καλά σε διαφορετικές συνθήκες που περιλάμβαναν δυνατή βροχή, ιδρώτα και υψηλή μηχανική καταπόνηση. Ωστόσο, χρειάζεται ακόμη περαιτέρω βελτιστοποίηση και οι ερευνητές εργάζονται επί του παρόντος για να το κάνουν ελαφρύτερο και πιο κατάλληλο για ανθρώπινη χρήση.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Matter».
ΠΗΓΗ: Interesting Engineering
www.ertnews.gr
