{"id":194899,"date":"2019-11-08T11:30:40","date_gmt":"2019-11-08T10:30:40","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=194899"},"modified":"2019-11-08T11:30:40","modified_gmt":"2019-11-08T10:30:40","slug":"tattoo-sensor-ueberwacht-den-ph-wert-der-haut","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/tattoo-sensor-ueberwacht-den-ph-wert-der-haut\/","title":{"rendered":"Tattoo-Sensor \u00fcberwacht den pH-Wert der Haut"},"content":{"rendered":"

Die Doktorandin Katrin Unger entwickelt einen Tattoo-Sensor, der den pH-Wert der Haut misst und so gesundheitssch\u00e4dliche Ver\u00e4nderungen der Haut fr\u00fchzeitig erkennen l\u00e4sst.<\/p>\n

Der pH-Wert ist ein Ma\u00df f\u00fcr den sauren oder basischen Charakter einer w\u00e4ssrigen L\u00f6sung. Auch der menschlichen Haut l\u00e4sst sich ein pH-Wert zuordnen. Dieser kommt durch k\u00f6rpereigene saure Substanzen wie Schwei\u00df und Talg zustande. Die Haut eines gesunden Menschen ist leicht sauer und der pH-Wert liegt bei durchschnittlich 5,5.<\/p>\n

Man spricht von einem S\u00e4uremantel, der die Haut vor dem Austrocknen und vor Krankheitserregern sch\u00fctzt. Umwelteinfl\u00fcsse, Krankheiten oder medizinische Behandlungen k\u00f6nnen den pH-Wert der Haut jedoch ver\u00e4ndern, den S\u00e4ureschutzmantel zerst\u00f6ren und die Infektionsgefahr erh\u00f6hen.<\/p>\n

Flexibles Material<\/h3>\n

Katrin Unger<\/a> absolviert ihr Doktorat am Institut f\u00fcr Festk\u00f6rperphysik <\/em>an der TU Graz. Sie arbeitet an der Entwicklung eines Tattoo-Sensors, der gesundheitssch\u00e4dliche Ver\u00e4nderungen der Haut fr\u00fchzeitig erkennen l\u00e4sst. Durch die tattoo-artige Form ist der Sensor kaum sp\u00fcrbar und elastisch, so dass er die Bewegungen der Haut flexibel mitmacht.<\/p>\n

Der Tattoo-Sensor kann im medizinischen Bereich angewendet werden, wie etwa bei speziellen Chemotherapien, in deren Verlauf sich der pH-Wert der Haut ver\u00e4ndert. Aber auch Sportler k\u00f6nnen den Tattoo-Sensor tragen, um die Dehydrierung w\u00e4hrend des Trainings zu messen, erkl\u00e4rt die Forscherin.<\/p>\n

pH-aktives Polymer<\/h3>\n

Die Technologie basiert auf einem Tintenstrahldrucker, der elektrische Leiterbahnen auf eine Art Tattoo-Papier druckt. Die Leiterbahn ist aus Kunststoff und feiner als ein menschliches Haar. Auf diese gedruckten Kunststoff-Elektroden wird anschlie\u00dfend ein Polymer-Gel aufgebracht. Eine vakuumbasierte Methode bietet schonende Bedingungen und die Substrate sind keinen hohen Temperaturen oder L\u00f6sungsmitteln ausgesetzt.<\/p>\n

Das Polymer-Gel ist pH-aktiv und reagiert auf den pH-Wert von Fl\u00fcssigkeit in der Umgebung. Unger verwendet Hydrogel, das schwammartig Fl\u00fcssigkeit absorbiert. Die Menge der absorbierten Fl\u00fcssigkeit h\u00e4ngt vom pH-Milieu ab, von dem das Gel umgeben ist \u2013 und \u00e4ndert die elektrischen Eigenschaften des Sensors. Diese liefern wiederum R\u00fcckschl\u00fcsse auf den Zustand der Haut.<\/p>\n

Komplexe Probleml\u00f6sung<\/h3>\n

Eines der Forschungsprobleme ist die Empfindlichkeit der Polymere gegen\u00fcber Schwei\u00df. Dieser enth\u00e4lt viele verschiedene Analyte, welche das System irritieren k\u00f6nnen und eine eindeutige Zuweisung zu einem pH-Wert erschweren.<\/p>\n

Der Analyt oder die Analyten sind diejenigen in einer Probe enthaltenen Stoffe, \u00fcber die bei einer chemischen Analyse eine Aussage getroffen werden soll.<\/p>\n

Weiters ist ein exaktes Messergebnis von der langfristigen Haftung der verschiedenen Schichten des Sensors abh\u00e4ngig. Im Komplex aus Tattoo, Elektroden, Hydrogel und Haut darf es keine Ablation geben. Gleichzeitig ist der Komplex nur wenige Mikrometer d\u00fcnn, so dass dieser leicht rei\u00dfen k\u00f6nnte.<\/p>\n

Unger schl\u00e4gt mit ihrem Projekt eine Br\u00fccke zwischen der Materialgrundlagenforschung und einem anwendungsorientierten Sensor. Sie verkn\u00fcpft die Forschungsans\u00e4tze von zwei Forschungsgruppen am Institut f\u00fcr Festk\u00f6rperphysik<\/em><\/a> an der TU Graz:<\/p>\n