Eetbare micro-elektronica goed voor de gezondheid

Science fiction? Te gek voor woorden? Toch geloven enkele bedrijven en onderzoeksinstellingen er in. Onwaarschijnlijk maar waar, de eerste toepassingen bestaan al!

Oververhittingsalarm voor sporters

Bij langdurige fysieke inspanningen bij warm weer, zoals het lopen van marathons, is er een ernstig risico op uitdroging en oververhitting. In het slechtste geval kan dit leiden tot hartfalen.

Nederlandse onderzoekers van de Radboud Universiteit Nijmegen hebben een pil ontworpen die waarschuwt als de lichaamstemperatuur gevaarlijk hoog oploopt. De pil bevat een temperatuursensor en een RFID chip. Na het inslikken registreert de pil de temperatuur van de sporter en zendt deze info elke tien seconden uit naar een RFID ontvanger die ze vervolgens via bluetooth doorzendt naar een GPS-telefoon.

Bij het overschrijden van een bepaalde temperatuur krijgt de sporter een waarschuwingssignaal dat het aangewezen is om te drinken en kunnen eventueel medische teams in de buurt van de sporter op de hoogte gebracht worden.

Figuur 1: (links) Microchip met sensoren met een biocompatibele lijm vastgehecht aan medicijnen. (rechts) Pleister met een ingebedde ontvanger die de data via bluetooth doorstuurt naar mobiele apparaten of het internet.

Intelligente medicijnen

Proteus Biomedical heeft een inslikbare en verteerbare chip ontwikkeld om de effectiviteit van geneesmiddelen beter te kunnen opvolgen. De chip van slechts 1x1mm groot en 0.2mm dik wordt met biocompatibele lijm vastgehecht aan medicijnen. (Figuur 1)

De geïntegreerde sensoren worden geactiveerd door maagsappen en de opgemeten data wordt m.b.v. transconductie doorheen het lichaam gestuurd naar een ontvanger die onder de huid is ingeplant ofwel ingebed in een dunne pleister. Transconductie heeft het grote voordeel t.o.v. andere technologieën als RFID dat het signaal binnen het lichaam blijft en de ontvanger een stuk eenvoudiger en dus goedkoper is. De ontvanger registreert zowel info over het geneesmiddel zoals tijdstip van inname, type en dosis als fysiologische metingen zoals hartslag, temperatuur, lichaamshouding en ademhalingsritme. Vervolgens wordt de data via bluetooth ge-upload naar mobiele apparaten of het internet. (Figuur 1)
Het grote voordeel van deze technologie is dat behandelende artsen de patiënt in realtime kunnen opvolgen alsook de reactie op de toediening van geneesmiddelen. Op deze manier kan een behandeling veel beter afgestemd worden op maat van het individu en kan er bij mogelijke complicaties veel sneller ingegrepen worden.

De chip zou gemaakt zijn van 'voedingsingrediënten' en het gebruikelijke silicium. Door gebruik te maken van standaard productiemethodes zou deze slechts enkele cent kosten bij grote volumes.

Verschillende klinische studies zijn lopende om goedkeuring te krijgen van het FDA. Het zal echter nog wachten zijn tot 2011 alvorens de eerste producten ook commercieel beschikbaar worden.

Bronnen

www.proteusbiomed.com
www.rfidupdate.com
www.wired.com

(Johan.dure@flandersfood.com)

Artikel verschenen in de Foodgate STW nieuwsbrief.