Elektroden werden Patienten etwa am Brustkasten befestigt, um die Herzfitness zu prüfen. Herkömmliche Elektroden weisen jedoch mehrere Nachteile auf. So sind harte Metallelektroden unbequem und für Messungen über eine längere Zeit hinweg ungeeignet. Gel-Elektroden verursachen dagegen bei vielen Patienten allergische Reaktionen.
Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) haben nun neuartige Elektroden entwickelt, welche diese Probleme lösen sollen. Ihre Elektroden sind so elastisch wie die Haut. Hergestellt wurden sie aus einer hautverträglichen Mischung aus Silikongummi und leitenden Silberpartikeln.
Bei der Oberflächenstrukturierung liessen sie sich von Heurschrecken inspirieren: Die Fusssohlen dieser Insekten sind mit vielen winzigen Plättchen bedeckt, die unter dem Mikroskop wie Pilzköpfchen aussehen und mosaikartig angeordnet sind. Kommen sie in Kontakt mit einer anderen Oberfläche, tritt ein Klebeeffekt auf. Dank dessen können sie auch auf vertikalen Oberflächen gehen. Die Forschenden übertrugen diese Mikrostruktur auf ihr Material und schufen so eine Elektrodenoberfläche, die an der Haut haftet. Tests bei einer Schwimmerin zeigten bereits so gute Resultate, dass nun auch die Seerettung Zürich die Elektroden in eine Studie integriert hat.
Neben den Elektroden für die Aufzeichnung von Herzstromkurven, den Elektrokardiogrammen (EKG), entwickelten die Forscher auch Elektroden für die Messung von Hirnströmen. Dank einer speziellen Technologie mit Noppen können diese auch durch dichtes Haar hindurch Kontakt mit der Kopfhaut aufnehmen. Somit werden Rasur und Gel hinfällig.
IDUN Technologies, ein im November 2017 gegründetes Spin-Off der ETH, will die Technologie noch im laufenden Jahr auf den Markt bringen. Zunächst will das Start-up jedoch die strategische Ausrichtung klären. „Potenzial sehen wir bei der Langzeitüberwachung von Patienten, bei der Leistungskontrolle im Sport- oder im EEG-Markt“, erklärt Simon Bachmann, Mitgründer des Unternehmens. ssp
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