Kampf dem Kabelsalat: Ein Wissenschaftler der University of Tokyo hat mit seinem Team eine Technologie erfunden, die tragbare Stromkreise ermöglicht. Und zwar so, dass man sie kaum spürt – direkt auf die Haut aufgetragen. Vor allem für Patienten und Sportler ist das ein Vorteil, weil sie unabhängiger werden.
Ein lautes Piepsen dringt durch den Raum. Es kommt aus einem Turm mit verschiedenen Maschinen, die über zahlreiche Kabel mit einem Patienten verbunden sind. So sieht heutzutage die medizinische Überwachung in Krankenhäusern aus, zum Beispiel auf Intensivstationen. Dieses Bild könnte in ein paar Jahren verschwinden – dank einer Technologie von Wissenschaftlern der University of Tokyo.
Takao Someya entwickelte zusammen mit seinem Team am Department of Electric and Electronic Engineering eine Art Wearable, das Überwachungssysteme deutlich schrumpft und den Kabelsalat reduziert. Dieses spezielle Wearable tragen Patienten direkt auf der Haut. Es besteht aus Polyvinylalkohol (PVAL kommt unter anderem bei Kontaktlinsen zum Einsatz) und aus leitenden Nanostrukturen, die mit Gold überzogen sind.

So sehen die Nanostrukturen unter dem Elektronenmikroskop aus

University of Tokyo

Die PVAL-Schicht lässt sich nach dem Aufkleben auf der Haut abwaschen, sodass nur noch die goldfarbenen, dehnbaren „Leiterbahnen“ übrigbleiben. Durch diese Schicht schicken die japanischen Wissenschaftler Strom, um beispielsweise Daten zu übertragen oder LED-Lämpchen zum Leuchten zu bringen. Verbunden mit Sensoren entsteht so ein kleines Überwachungssystem.

In einem einwöchigen Test mit 20 Probanden fanden die Forscher heraus, dass ihr medizinisches Wearable weder juckt, noch die Patienten schwitzen lässt. „Es ist so möglich, die Vitalwerte von Patienten zu überwachen, ohne dass Stress oder ein unbequemes Gefühl entsteht“, sagt Someya über seine Erfindung. „Wir haben herausgefunden, dass derartige Geräte für eine dauerhafte Überwachung von einer Woche oder länger getragen werden können.“ Als Zielgruppe kommen Someya zufolge Patienten oder Sportler gleichermaßen in Frage.

Leiterbahnen oder ganze System direkt auf der Haut aufzubringen, ist als Idee nicht neu. Beispielsweise stellte die University of Tokyo schon 2016 ein durchsichtiges Display für den Handrücken vor.

Und Microsoft entwickelte zusammen mit dem MIT Media Lab temporäre Tätowierungen namens DuoSkin, mit denen sich Geräte per Geste steuern lassen. Der Einsatz als medizinischer Überwachungsmechanismus ist allerdings ein neues Feld, das vor allem in Krankenhäusern ganze Abläufe verändern könnte.