Electrocardiograma (ECG cunoscută şi sub numele de EKG) este una dintre cele mai consacrate şi mai populare modalităţi de monitorizare a afecţiunilor cardiace. Dispozitivul EKG este utilizat pentru a înregistra semnalul electric al cordului pentru a monitoriza sănătatea inimii şi pentru a evalua afecţiunile cardiace. În prezent, plasturii ECG sunt compuşi din componente electrice pe un substrat fabricat din surse fosile.
O echipă de la Centrul de cercetare VTT din Finlanda a dezvoltat un nou plasture sustenabil pentru electrocardiogramă (ECG, cunoscut şi sub numele de EKG), care este complet reciclabil şi fabricat din biomateriale.
Dispozitivul este modular, astfel încât componentele electronice pot fi îndepărtate cu uşurinţă din plasturele de unică folosinţă şi utilizate din nou.
Plasturele în sine este fabricat din nanoceluloză şi imprimat cu conductori de carbon şi electrozi de detecţie.
Plasturele biodegradabil este realizat din noul material e-skin din celuloză al VTT, care înlocuieşte plasticul tradiţional în aplicaţiile de piele portabilă.
Se estimează că nevoia globală de plasturi ECG sustenabili va creşte rapid în următorii ani. Piaţa globală a plasturilor ECG şi a monitoarelor Holter a fost evaluată la 1,2 miliarde de dolari în 2022 şi se preconizează că se va extinde cu o rată de creştere anuală compusă de 20% între 2023 şi 2030.
Prevalenţa tot mai mare a fibrilaţiei atriale, îmbătrânirea şi creşterea incidenţei tulburărilor cardiovasculare determină din ce în ce mai mult cererea de pe piaţă.
Industria de îngrijire a sănătăţii are una dintre cele mai grele amprente de mediu, iar producătorii se confruntă din ce în ce mai mult cu reglementări pentru a realiza produse mai durabile.
Substraturile pe bază biologică, cum ar fi e-skin din celuloză, sunt alternative promiţătoare la cele pe bază de fosile.
Partea delicată este faptul că acestea trebuie să posede anumite proprietăţi, cum ar fi elasticitatea, rezistenţa la rupere şi sensibilitatea la umiditate.
„Cu ajutorul e-skin din celuloză, am creat o nouă peliculă cu un potenţial uriaş de utilizare în industria medicală", a declarat Mohammad H. Behfar, cercetător principal la VTT.
Domeniul sănătăţii reprezintă 8% din totalul emisiilor din Statele Unite şi rămâne unul dintre cele mai mari sectoare producătoare de deşeuri din lume.
Plasticul este utilizat în materialele medicale deoarece este foarte ieftin de procurat şi uşor de sterilizat.
Prin urmare, materialele plastice reprezintă 25% din deşeurile generate de spitale, iar 91% dintre acestea nu sunt reciclate şi ajung în depozitele de deşeuri sau în natură.
În 2019, oamenii au aruncat 53 de milioane de tone de deşeuri electronice, iar numărul acestora va creşte cu 38% până în 2030.
Cererea tot mai mare de electronice mici şi portabile este în mare parte responsabilă pentru această problemă, deoarece numeroasele piese mici şi complexe fac ca reciclarea acestor articole să fie din ce în ce mai dificilă.
Mai puţin de 20% dintre acestea sunt reciclate.
„Este primul plasture ECG pe bază de nanoceluloză fără aditivi din plastic", spune Aayush Jaiswal, cercetător ştiinţific la VTT.
Implicaţiile mai largi merg dincolo de ECG, deoarece e-skin-ul din celuloză poate fi utilizat în viitor într-o gamă largă de dispozitive portabile, spune cercetătorul.
Pelicula este rezistentă, flexibilă, transparentă, respirabilă şi are o bună imprimabilitate. Alte aplicaţii potenţiale ar putea fi, de exemplu, în dispozitive imprimate de stocare şi recoltare a energiei.
(Foto: Plasture ECG biodegradabil. Credit: Centrul de cercetare tehnică VTT din Finlanda)
În Europa, un stimulent major pentru crearea unor produse medicale mai durabile este Planul de acţiune privind economia circulară al Comisiei Europene.
Acesta este unul dintre principalele elemente constitutive ale „Green Deal" european, care exercită o presiune tot mai mare asupra producătorilor din toate industriile pentru a crea produse mai durabile în faţa creşterii taxelor de mediu.
În prezent, VTT caută să se asocieze cu parteneri interesaţi de fabricarea la scară industrială a produselor electronice portabile durabile.
(Foto Credit: Centrul de cercetare tehnică VTT din Finlanda).
