Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , 34 reacties

Een groep Japanse wetenschappers heeft sensoren ontwikkeld die rechtstreeks op organen kunnen worden aangebracht. Dat heeft als voordeel dat zwakke elektrische signalen in het lichaam opgevangen worden die anders onopgemerkt zouden blijven.

Een publicatie waarin de ontdekking wordt uitgelegd, is deze maand gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Communications. De Japanse onderzoekers beschrijven een gel-achtige substantie die elektrische signalen kan opvangen. Het materiaal is volgens de makers geschikt om direct op zachte, natte weefsels aan te brengen en daardoor is het mogelijk om elektrische signalen op te vangen die op de oppervlakte van organen worden gemeten.

Omdat de meeste sensoren die elektrische pulsen meten van hard materiaal zijn, moeten zij doorgaans buiten het lichaam worden aangebracht, waardoor de signalen alleen indirect worden gemeten. Ook gaan zo de zwakste signalen verloren. Met het door de Japanse onderzoekers ontwikkelde materiaal moet het dus mogelijk zijn om biologische signalen nauwkeuriger te volgen.

Het gebruikte materiaal is pva, dat het lichaam niet afstoot, zeer flexibel is en zich goed aan verschillende oppervlaktes kan hechten. De wetenschappers testen hun op pva gebaseerde sensoren in ratten. Uit de experimenten blijkt dat sensoren die op het hart van de rat worden geplakt drie uur blijven zitten. Ook de uitgelezen elektrische signalen zouden accuraat zijn.

Er is nog veel onderzoek nodig voordat de flexibele organenplakkers toegepast kunnen worden in mensen. De wetenschappers moeten nog lange-termijnstudies doen om te zien hoe lang de sensoren blijven werken. Ook moeten ze de veiligheid aantonen voordat studies in mensen worden toegestaan. Dergelijke sensoren zouden onder andere kunnen dienen voor pacemakers en om hersensignalen uit te lezen.

Flexibele sensoren voor op organen

Moderatie-faq Wijzig weergave

Reacties (34)

Ik ben eigenlijk wel benieuwd of je op die manier ook medicatie gerichter kunt toepassen.
Dat je een chemobehandeling rechstreeks op een tumor kunt plakken bijvoorbeeld, of pijnmedicatie op een gewricht, ik noem maar wat.
Een goede vooruitgang voor de medische wereld. Zo kan er tenminste accurate lichaamseigenschappen worden gemonitord.

Wat ik wel jammer vind aan dit verhaal is dat het technisch allang mogelijk moet zijn geweest om dit te kunnen. De vraag rijst mij dan ook....waarom nu pas?
Op dit moment lopen veel medische en wetenschappelijke onderzoeken vast op het feit dat er ethische of moralistische bezwaren zijn.

Een hoop komt vanuit religieuze groeperingen die er niet van houden dat wij de goden worden die zij verafgoden (een summiere beschrijving maar dit is in essentie wel waar het op neerkomt).

Een ander voorbeeld waar veel controversie om is (geweest) is het stamceldebat.
Iedereen met een minimale wetenschappelijke achtergrond weet dat het zeer nuttig is om hier onderzoek in te doen, toch wordt het verboden omdat het "fout is" en "tegen de natuur indruist".

Een ander voorbeeld kan zijn geld: Wiet (wat toch echt de meest medicinale plant is die er bestaat) is enkel illegaal/grijs omdat de tabaksindustrie/houtindustrie hiervoor lobbyde.

En natuurlijk: Een farmaceutisch bedrijf verdient er niet veel aan als jij 1 pil neemt en je je beter voelt.
Return business is veel winstgevender.

Het is vrij ziek maar helaas wel de realiteit waar wij in leven.
Op dit moment lopen veel medische en wetenschappelijke onderzoeken vast op het feit dat er ethische of moralistische bezwaren zijn.

Een hoop komt vanuit religieuze groeperingen die er niet van houden dat wij de goden worden die zij verafgoden (een summiere beschrijving maar dit is in essentie wel waar het op neerkomt).
natuurlijk zijn er bepaalde medische ontwikkelingen waar bepaalde religieuze groeperingen bezwaren tegen hebben, maar zoals je het nu zegt is het net of de gehele medische wetenschap met succes wordt tegengewerkt door religieuze groepen, een nogal overdreven en incorrect beeld i.m.h.o
Het is ook mogelijk om een 32k TV te maken, waarom is deze er nog niet?

Het moet ook enigszins economisch verantwoord zijn. En men is er waarschijnlijk al langer mee bezig als alleen vandaag om het mogelijk te maken.

Helaas is de theorie in praktijk brengen vaak moeilijker als dat men verwacht.
Het is ook mogelijk om een 32k TV te maken, waarom is deze er nog niet?
Dat heeft te maken met de ontwikkelings kosten versus consumenten uitgave. Maar dat zou ik geen geval het punt moeten zijn in deze kwestie daar er ziektes mee opgelost kunnen worden. Maar zoals @Blazing-Studios al zei....dat is helaas het geval van de invloed van pharmaceuten...als het meer kost dan wat ze er voor terug krijgen dan doen ze het maar niet.

Triest eigenlijk.
Als je er je geld mee moet verdienen kijk je uiteraard of je eraan kunt verdienen of dat je na het onderzoek je bedrijf kunt opdoeken omdat je miljoenen verlies draait. Ik snap niet zo waarom dat overal zo mag werken, maar in de pharmaceutische industrie niet?

Als maatschappij kun je daar wel wat aan doen, bijvoorbeeld door als EU (of zelfs breder: de VN) fondsen op te richten waarmee pharmaceutisch onderzoek betaald kan worden. Laat iedere burger 2-3 euro inleggen en je hebt een gigantisch fonds waarmee onderzoekers nieuwe medicijnen kunnen ontwikkelen die eigenlijk niet rendabel zijn.

[Reactie gewijzigd door Grrrrrene op 30 december 2014 17:33]

Aiai, beetje naÔef: als het daadwerkelijk al lang kon, had een bedrijf er dan niet al lang groot geld mee willen verdienen? Desnoods een start-up zonder belangen in de gevestigde orde?

Ik zie maar twee mogelijkheden:
OF het kon toch eigenlijk nog niet
OF kapitalisme is blijkbaar niet zo heel geldbelust als we altijd gedacht hadden

Ik ga voor dat het nog niet kon. Sterker nog: het kan nog steeds niet, want anders had het wel in Nature zelf gestaan, in plaats van in Nature Communications (een minder prestigieus sub-blad uit de Nature tijdschriftenfamilie.)
Ik denk dat de reden is dat dit spul nu pas goed (en goedkoop) op zijn plek kan worden gebracht.

Iemands ribbenkast uit elkaar trekken om 3 uur lang ff iets te kunnen meten aan het hart is natuurlijk een beetje zonde van de tijd (zowel de operatie als de herstelperiode)

Maar tegenwoordig kunnen ze heel wat via slechts een paar gaatjes. Ingewikkelde knopen in je darmen leggen, organen verwijderen via je neus, uitgevoerd door een dokter die lekker thuiswerkt via een VPN, het kan allemaal tegenwoordig.
Het blijft 3 uur zitten, maar wat gebeurt daarna? Dit is nog niet iets wat je kan impanteren en achterlaten... Maar wellicht wel iets om tijdens een (langdurige) operatie te gebruiken.

Mooi stukje techniek weer!
3 uur klinkt wel weinig. Maar dat was wel op het hart van een rat.
Dan is een piepklein orgaan dat ongeveer 400 bpm maakt.

Een menselijk hart is waarschijnlijk een factor 1000 makkelijker.
3 uur klinkt wel weinig. Maar dat was wel op het hart van een rat.
Dan is een piepklein orgaan dat ongeveer 400 bpm maakt.

Een menselijk hart is waarschijnlijk een factor 1000 makkelijker.
Waarom zou de sensor langer blijven zitten op een hart dat groter is en langzamer klopt? :?
Lijkt mij niet echt gerelateerd.
Het komt er gewoon op neer dat deze sensor (voorlopig) zijn werk op zijn plaats goed doet gedurende 3 uur. Dat zal vast verbeterd worden, maar snelheid van het kloppen van een hart lijkt mij een factor zonder invloed.
Waarschijnlijk omdat trillingen en schokken een negatief invloed hebben op het draagvermogen van de lijm.
Er is niet echt sprake van "lijm", tenzij je lijm gewoon wilt definiŽren als "toelie die plakt aan iets anders." Dan is het hele spul een lijm. Het werkt als volgt:

Er is hier sprake van verwarring tussen alledaagse woorden en de door de wetenschappers gebruikte termen:
Adhesive - dat is geen keihard uithardend polyacrylaat cement of zo, maar gewoon iets dat min of meer verbindende eigenschappen heeft.
Gel - dat is geen smeuÔg spul zoals je dat in je haar kunt smeren, maar meer een stuk rubberig materiaal dat op gelatinepudding lijkt. Blijf hieronder vooral aan zo'n pudding denken.

In dit geval is de hele gel meteen ook de lijm: heb je vroeger wel eens WC-papier natgemaakt en tegen de muur of het plafond gegooid, zodat het bleef hangen? Dat is nou exact wat hier gebeurt. Het lichaam is kleddernat, en die gel is ook in physiologische oplossing gemaakt (denk aan gelatinepudding die je maakt van velletjes gelatine met limonade of suikerwater, waar je deze gel juist maakt met "velletjes" PVA en die vloeistof die ze in infusen stoppen) en daarom is de gel dus ook kleddernat. Omdat PVA (het hier gebruikte polymeer) barst van de hydroxyl-groepen (alcoholen) krijg je honderden minieme interacties tussen de ketens in de gel enerzijds en het lichaam anderzijds (voor de liefhebber: waterstofbruggen), en het resultaat van die honderden mini-bruggetjes is dat de hele gel redelijk stevig aan het hele orgaan plakt.

Waarom kan dit nou niet lostrillen? Twee redenen:

1. Het lichaam zit best vol. Jij hebt nauwelijks lege ruimte in je lijf (cue the rimshot voor het "behalve in je hoofd" grapje...) en als iets dus maar een beetje plakt, dan zal het er niet vanaf vallen, want er is nergens om naartoe te vallen, dus blijft die sticker lekker op zijn plek.

2. Die honderden minieme interacties van hierboven, die zijn allemaal reversibel. Trek je een schroef uit een boorgat, dan krijg je die nooit meer zo goed terug. Maar trek je een koelkastmagneet los, dan kun je die schadeloos weer net zo stevig terugplakken. Je hebt je plasma-TV met drie schroeven zo veilig aan de muur, maar je moet er honderden koelkastmagneten aan monteren om hem veilig aan de koelkast te hangen. Wat PVA met het orgaan doet, is miljarden kleine koelkastmagneet-achtige bindinkjes maken voor een netto prima stevige plakkracht. Maar als het hart er eentje lostrilt, dan gaat ie daarna meteen weer terug vast. Tien magneetjes aan een touw, alle tien op een koelkast: trilt er eentje los, dan valt ie meteen weer terug tegen de koelkast voor hernieuwde stevigheid. Dit heet het polyvalente effect. De twee losse strengen van DNA zitten op dezelfde manier aan elkaar vast.
dat zijn ook precies de eigenschappen die PVA water oplosbaar maken..... in de 3d print wereld wordt pva gebruikt om water oplosbare binnenwerken te maken die laer met water verwijderd kunnen worden.....

dat is ook denk ik de reden waarom het maar 3 uur stand houd, aangezien het lichaam uit veel water bestaat.....
Hevig bijgeleerd vandaag, waarvoor dank!
Hulde voor de uitleg. Sterke didaktische eigenschappen zijn overduidelijk aanwezig.
Heb het artikel (gedeeltelijk) gelezen en vraag me af of men wel beseft wat deze ontwikkeling kan gaan betekenen voor de natuur (dus niet alleen de mens) in zijn algemeenheid. Een wereld van nieuwe toepassingen in de nanotechniek wordt hier geÔntroduceerd.
Hij bedoelt waarschijnlijk dat het 'makkelijker' loslaat, doordat die veel sneller trilt. Alleen is hij vergeten hoe klein dat hart is en de kracht daarbij zal dan ook aanzienlijk kleiner zijn dan die van een mens.

Maar mij lijkt deze techniek niet bedoeld is voor alledaagse gebruik. Als je kijkt wat voor effecten hormonen in kleine hoeveelheden kunnen hebben, dan lijkt me een stukje 'gel' al helemaal niet lekker.
Hormonen zijn specifiek bedoelt om een invloed te hebben, die gel is gemaakt om geen invloed te hebben. Dat lijkt me dus niet iets wat je eerlijk kan vergelijken.
Ok wat te vinden van orgaantransplantaties? Die zijn ook niet allemaal succesvol ook al is het een zeer goede match. Dit 'gel' is lichaamsvreemd en er wordt ook niet verteld wat er gebeurt als het wordt afgebroken in het lichaam, of zelfs of het uberhaupt afgebroken kan worden in het lichaam.
PVA is wat dit betreft een beetje als teflon: er plakt niets aan, en als er niets aan plakt, krijg je dus ook niet dat het lichaam er met antilichamen of andere zogenaamde "opsoniserende" eiwitten mee aan de slag gaat. Het resultaat is dat je geen immuunrespons krijgt, wat in de pers vaak als "wordt niet afgestoten" wordt geformuleerd.

Bij orgaantransplantaties is het donormateriaal weliswaar hetzelfde als het materiaal waar jij van gemaakt bent, maar dat materiaal BARST van de "hallo, mijn naam is zus-en-zo" signalen, die door je immuunsysteem herkend worden als "hee, zo heten wij niet, dus die moet er uit!" In zulke gevallen is er dus mechanisch en materiaaltechnisch een perfecte match, maar immunologisch zeker niet. Door PVA te gebruiken schakel je immunologische problemen uit, in ruil voor een wat minder perfect passend materiaaltype.

En je vraag over afbraak: PVA is een polymeer dat van lange, goed wateroplosbare ketens is gemaakt. Het zal niet door het lichaam afgebroken worden, maar door de nieren weggefilterd worden, waarna je het gewoon onverteerd weer uitplast.
"Het gebruikte materiaal is pva, dat het lichaam niet afstoot,"
De kracht is kleiner maar het oppervlak waar het op kan hechten is dat ook ;)
Elke keer dat het hart samentrekt moet het plastic mee krimpen en later weer uitzetten.
Probeer bijvoorbeeld maar eens een pleister te plakken op een gewricht (op je vinger bijvoorbeeld). Bij elke beweging gaat het iets losser zitten.
Als hij 5x zo snel beweegt laat het ook minstens 5x zo snel los.

Daarnaast heeft een sensor van 1x1cm een 100x groter oppervlakte dan een van 1x1mm. Dus dat blijft veel langer plakken als het goed is.
Nadat het 3 uur lang op iemands lichaam heeft gezeten zal het een rootkit installeren die het brein net als het UEFI bios zal overnemen. Dat is het uiteindelijke doel van al die hersenstudies. ;)
Dan protesteren we niet meer en stemmen we automatisch alleen nog maar op doorgeslagen narcisten. Ze hoeven niet eens meer pathologisch te liegen en de mooiste luchtkasteel verhaaltjes voor te schotelen. Wij stemmen dan sowieso op die gekken die ons nu ook al voor de gek houden uit pure eigenbelang.

[Reactie gewijzigd door Narsisten op 31 december 2014 00:49]

OK, wanneer dit langdurig kan blijven zitten, elektrische stroom uit eigen lichaam halen, nu nog een app om de sensoren draadloos te monitoren vanaf je smartphone. :+

[Reactie gewijzigd door Ramzzz op 30 december 2014 14:27]

Denk overigens niet dat het veel nut heeft om je eigen organen te monitoren. Ik zou bijvoorbeeld niet weten wat het allemaal zou betekenen en ik denk dat ons lichaam wel iets van fout tolerantie bevat (hoop ik). Ik denk dat het wel handig kan zijn voor zorginstellingen.

Voorbeeld scenario:
Systeem merkt dat er maar 15 harten kloppen in plaats van 16. Automatisch mailtje generen naar volgend oudje dat hij volgende dag plaats heeft. Doorstroming in de zorg 2.0.
Dan kun je een appje krijgen dat t hart van je vader of moeder een keer heeft overgeslagen of een hartstilstand heeft... volgende stap is wellicht het koppelen aan een alarmcentrale?
Als ze een versie weten te creŽren die op de maag geplakt kan worden en waarschuwt bij teveel/slecht eten... Dat zou een goede preventie zijn tegen de welvaartziekten. Natuurlijk ook een optie om de Facebook status bij te werken: #McDonalds! #fat #realfoodplease ;)
Ben ik nu de enige hier die het nut van die munt op de foto niet snapt ? We weten toch allemaal wel hoe groot (gemiddeld) een hand is ? :/

Nevermind: artikel geeft dit al aan..

(a) Photograph of a large piece of a gel sheet (8 ◊ 8 cm, 1 mm thick) in contact with a hand and supporting a coin

De gel kan kennelijk plakken aan huid/hand EN aan een muntje (metaal) oid... (kennelijk is dit een belangrijk kenmerk van het gel, geleiding + plakken, anders kan je dus waarschijnlijk geen sensoren aan de gel bevestigen, neem ik aan...?.)

[Reactie gewijzigd door Breezers op 30 december 2014 15:32]

Interessant: dat PVA wordt ook bij 3D-printing gebruikt. Je kunt het dus in allerlei vormen printen.

Het lost erg snel in water op (en wordt daarom bij 3D-printing alleen voor ondersteuning van "moeilijk printbare vormen" van ander plastiek gebruikt).

http://www.123inkt.nl/3D-...pe/175-mm-PVA-p54446.html
The Borg!!....lol....te veel star trek gekeken.
The Borg!!....lol....te veel star trek gekeken.
Hey dat is niet mogelijk he, je kunt NOOIT te veel star trek kijken ;)

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Apple iOS 10 Google Pixel Apple iPhone 7 Sony PlayStation VR AMD Radeon RX 480 4GB Battlefield 1 Google Android Nougat Watch Dogs 2

© 1998 - 2016 de Persgroep Online Services B.V. Tweakers vormt samen met o.a. Autotrack en Carsom.nl de Persgroep Online Services B.V. Hosting door True