Так называемые электронные татуировки инженеры разрабатывают на протяжении последних десяти лет. Тонкая плёнка наклеивается на кожу человека, совершенно не мешает своему носителю и всё время следит за состоянием его здоровья. При помощи таких устройств можно контролировать изменения температуры, кровяного давления и многих других показателей.

Некоторые «татуировки» даже способны порциями выдавать лекарства, но ни у одной из них ранее не было одного существенного преимущества — способности записывать информацию, что позволило бы комбинировать мониторинг и непосредственное лечение.

Создатели нового ультратонкого датчика, команда исследователей из Техасского университета в Остине, сообщает, что при помощи такой технологии в будущем станет проще помогать пациентам с заболеваниями, связанными с двигательными нарушениями, такими как болезнь Паркинсона или эпилепсия.

Рис. 1. Биоинженеры создали первый носимый датчик с системой запоминания. Правда, она пока ещё не работает (фото Donghee Son, Jongha Lee).

Конструкция устройства представляет собой несколько слоёв растягивающихся наноматериалов, датчиков, фиксирующих данные о температуре и движениях, RRAM для хранения данных, ряд микронагревательных элементов и хранилище лекарственных препаратов. Вся татуировка очень тонкая и имитирует эластичность человеческой кожи.

Команда использовала кремниевые наномембраны в датчиках движения, наночастицы золота в энергозависимой памяти и кремниевые наночастицы, заполненные лекарствами, в датчиках температуры, пишут авторы исследования в аннотации к статье, опубликованной в журнале Nature Nanotechnology.

Датчики температуры, как отмечают учёные, необходимы для того, чтобы избежать внешних термических ожогов при введении лекарств по расписанию.

«Липкий пластырь, который следует наклеивать на кожу, имеет около 4 сантиметров в длину и 2 сантиметра в ширину. Толщина его составляет 0,003 миллиметра», — рассказывает соавтор нового исследования Наньшу Лу (Nanshu Lu).

Отметим, что разработка пока ещё находится на стадии прототипа и не может быть испытана непосредственно на пациентах-добровольцах. Дело в том, что хранение данных в устройстве возможно лишь при тех условиях, если татуировка подключена к источнику питания и передатчику данных, а ни того, ни другого инженеры ещё не создали в тех же компактных размерах, что и само устройство.

«На роль этих компонентов можно было бы взять коммерчески доступные литиево-ионные батареи и метки радиочастотной идентификации, но они слишком жёсткие для эластичного датчика, имитирующего слои человеческой кожи», — поясняет Лу.

Даже если представить, что все компоненты можно сделать мягкими и эластичными, инженерам предстоит решить ещё одну проблему. Данные, передаваемые по беспроводной сети, должны быть преобразованы в читаемый цифровой формат, и сигнал, возможно, потребует усиления.

Лу и её коллеги по-прежнему работают над прототипом, но дату выпуска полностью функциональной модели пока не называют.