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20.05.2020

Warum gedruckte Elektronik Leben retten kann

Der digitale Arzt

Printed electronics on the rise


Innovationen im Bereich der gedruckten Elektronik ermöglichen neuartige Produkte und Lösungen, die sogar Leben retten können. Mit funktionalen Lacken von Henkel werden heute elektronische Schaltungen auf nahezu jede Oberfläche oder jedes Material gedruckt – und eröffnen Unternehmen beispielsweise im Gesundheitswesen neue Möglichkeiten, die Lebensqualität von Patienten zu verbessern.

Gedruckte Elektronik auf dem Vormarsch

Die Experten von Henkel haben in den letzten Jahren große Fortschritte im Bereich der gedruckten Elektronik erzielt. Lacke, die elektrisch leitende Metallpartikel enthalten, können nun auf eine Vielzahl von Materialien gedruckt werden, darunter flexible Oberflächen wie Gewebe für Windeln oder medizinische Heftpflaster. Der Lack lässt den Strom um die Schaltung herum fließen, was eine dünnere, flexiblere und kosteneffizientere Alternative zu starren Standard-Leiterplatten ermöglicht. Dies führt zu einer rasch steigenden Nachfrage von Unternehmen, die ihren Produkten smarte Funktionen hinzufügen wollen. Tatsächlich wird erwartet, dass der Markt für gedruckte Elektronik bis 2024 ein Volumen von 65 Milliarden Dollar erreichen wird.

Gedruckte Elektronik kann fast jedes Objekt smart machen. Sie dient als Sensor zur Messung von Temperatur, Feuchtigkeit oder Berührung – wie die Bedienelemente moderner Induktionsherde. Darüber hinaus ist gedruckte Elektronik mit einem Kommunikationsmodul verbunden, das Daten oder Warnmeldungen an den Benutzer sendet.

Druckentlastung der Gesundheitssysteme

Da Menschen im Durchschnitt immer länger leben, erhöht die alternde Bevölkerung den Druck auf den Gesundheitssektor. Deshalb setzen Krankenhäuser und Pflegeeinrichtungen verstärkt auf Lösungen der gedruckten Elektronik, um die Lebensqualität von Patienten zu verbessern. Die leitfähigen Lacke von Henkel werden zum Beispiel verwendet, um die elektronischen Schaltkreise als Feuchtigkeitssensoren auf die Innenseite von Windeln für ältere Patienten zu drucken. Wi-Fi- oder Bluetooth-Module teilen dem Pflegepersonal dann mit, wann es Zeit ist, die Windel zu wechseln. Die intelligenten Windeln erhöhen den Komfort für den Träger, entlasten gleichzeitig das Pflegepersonal und reduzieren den emotionalen Stress, den Patienten manchmal empfinden, wenn die Windeln unnötig gewechselt werden.

Überwachen, was am wichtigsten ist

In ähnlicher Weise wird gedruckte Elektronik in sogenannten Smart Patches verwendet. Diese tragen dazu bei, den Druck auf die Gesundheitssysteme zu verringern, der durch die steigende Anzahl von Menschen mit chronischen Krankheiten entsteht. Menschen mit Herzerkrankungen können mit diesen Pflastern zum Beispiel kontinuierlich ihr EKG im Blick behalten und von Ärzten „remote“ überwachen lassen. Diabetespatienten helfen die Pflaster dabei, ihren Blutzuckerspiegel kontinuierlich zu überwachen, anstatt mehrmals am Tag Blutproben zu entnehmen. So können sie genau den richtigen Zeitpunkt für eine Insulininjektion bestimmen.

Gedruckte Elektronik wird in intelligenten Gesundheitspflastern verwendet, die beispielsweise zur Überwachung von Herzfrequenz, Gehirn- oder Muskelaktivität eingesetzt werden können.

Gedruckte Elektronik wird in intelligenten Gesundheitspflastern verwendet, die beispielsweise zur Überwachung von Herzfrequenz, Gehirn- oder Muskelaktivität eingesetzt werden können.

Smart Health Patches ermöglichen auch die Fernüberwachung von Herzfrequenz, Hirnaktivität oder Atemmustern von Patienten. Dies erhöht den Komfort für die Patienten, da sie zu Hause bleiben können, und reduziert gleichzeitig die Anzahl der Besuche in Kliniken oder Krankenhäusern. Die leitfähigen Lacke und Spezialklebstoffe von Henkel zur Befestigung der Pflaster auf der Haut ermöglichen die Produktion neuer, intelligenter medizinischer Geräte in hohen Stückzahlen – und das bei zuverlässiger Leistung.


"Henkel ist in diesem Markt in einer starken Position, weil wir über ein Portfolio relevanter Technologien – einschließlich druckbarer Lacke, Klebstoffe, Beschichtungen und Dichtungslösungen – verfügen sowie über ein starkes Netzwerk entlang der gesamten Wertschöpfungskette", sagt Stijn Gillissen, Leiter des Bereich Printed Electronics bei Henkel. "Wir unterstützen die Entwicklung neuer intelligenter Produkte, indem wir die bestehenden Beziehungen mit unseren Kunden nutzen und Lösungen anbieten, die unsere Kunden einen echten Mehrwert bieten", so Stijn Gillissen.

Fernüberwachung von Coronavirus-Patienten

Zusammen mit sechs Medizin- und Technologieunternehmen hat Henkel ein innovatives, intelligentes Gesundheitspflaster entwickelt. Das Pflaster ermöglicht die kontinuierliche, drahtlose Fernüberwachung der Atmung, Herzfrequenz und bald auch der Körpertemperatur von Patienten. Ursprünglich für die Kontrolle der Vitalfunktionen von Patienten mit Herzfehlern oder Epilepsie entwickelt, wird das Produkt in Kürze für die Behandlung von Coronavirus-Patienten in einem belgischen Krankenhaus getestet werden.

Das „COVID-19-Gesundheitspflaster“ wurde von verschiedenen Partnern mit großer medizinischer und technologischer Expertise entwickelt.

„Das intelligente Gesundheitspflaster verdeutlicht das große Potenzial von Anwendungen im Bereich gedruckte Elektronik und die Durchschlagskraft von Partnerschaftsansätzen im Markt“, so Stijn Gillissen. „Derzeit werden die Vitalparameter der meisten COVID-19-Patienten manuell aufgezeichnet und verarbeitet. Dabei muss das Krankenhaus- und Pflegepersonal diese Daten mehrfach am Tag erheben. Unser gemeinsam entwickeltes System bietet ihnen das Potenzial, viel Zeit zu sparen und verringert überdies erheblich die Anzahl von direkten Berührungspunkten mit möglichen Infektionsherden.“

Darüber hinaus bietet das System große Vorteile für Patienten unter häuslicher Quarantäne oder in Pflegeheimen, weil es Gesundheitsdaten automatisch erfassen und senden kann. Dadurch erhalten Patienten Gewissheit, dass die Messungen korrekt und konstant durchgeführt werden und sie so in der Lage sind, bei Bedarf schnell medizinische Hilfe anzufordern. Dies kann vor allem für Menschen in Altersheimen und ihre Familien eine große Entlastung darstellen.

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