Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) bünyesindeki mühendisler, giyilebilir sağlık teknolojilerinde karşılaşılan önemli bir sorunu çözmek amacıyla yenilikçi bir hidrojel malzeme geliştirdi. Akıllı saatler ve tıbbi sensörler gibi cihazların uzun süreli kullanımında cilt üzerinde oluşan ısı ve ter birikimi, hem kullanıcı konforunu düşürüyor hem de ölçüm doğruluğunu olumsuz etkiliyordu. Araştırmacılar, bu sorunu aşmak için insan akciğerlerinin dallı yapısından ilham alarak mikroskobik hava kanallarına sahip özel bir yapı tasarladı.
Akciğer yapısından ilham alındı
Geleneksel hidrojel karışımına eklenen silika aerojel parçacıkları, malzemenin içinde üç boyutlu hava kanalları oluşturarak malzemenin nefes alabilmesini sağladı. Yapılan laboratuvar testleri, bu yeni malzemenin oksijen geçirgenliğinin standart hidrojellere kıyasla yaklaşık 10 kat daha yüksek olduğunu ortaya koydu. Ayrıca su buharını aktarma kapasitesi, silikon ve poliüretan gibi yaygın kullanılan yama malzemelerine göre 10 ila 100 kat daha verimli bulundu.
Cilt sağlığı ve ölçüm doğruluğu
Egzersiz sırasında yapılan karşılaştırmalı testlerde, ticari silikon yamaların cilt sıcaklığını 6,5 derece artırdığı görülürken, yeni hidrojel malzemenin cilt sıcaklığını yaklaşık 1 derece düşürdüğü tespit edildi. Nefes alabilen yapısı sayesinde ter birikimini engelleyen malzeme, 10 gönüllü üzerinde yapılan denemelerde herhangi bir kaşıntı veya tahrişe yol açmadı. Malzeme, EKG elektrotu olarak kullanıldığında ise ter birikimine bağlı sinyal bozulmalarını engelleyerek daha net ve kararlı veriler sağladı.
Gelecek planları ve klinik süreç
Araştırmanın kıdemli yazarı Xuanhe Zhao, malzemenin ilk aşamada yara örtüleri ve sağlık sensörlerinde kullanılmasının hedeflendiğini belirtti. Ancak teknoloji henüz klinik kullanım aşamasına gelmiş değil. Malzemenin kendi kendine yapışma özelliği bulunmadığı için ek bir taşıyıcı katmana ihtiyaç duyuluyor. Araştırmacılar, malzemenin uzun süreli biyolojik uyumluluğu, sterilizasyon süreçleri ve seri üretim imkanları üzerinde çalışmalarını sürdürüyor. Gelecekte doku mühendisliği ve implant teknolojilerinde de kullanılması öngörülen malzemenin, öncelikle giyilebilir sağlık sensörleri pazarında yer alması bekleniyor.
