ENGINEERINGNET.BE - Het menselijk lichaam heeft tussen de 1,6 en 5 miljoen zweetklieren. Zweet bestaat vooral uit water, maar bevat ook andere bestanddelen, zoals natrium, kalium, zink, koper, glucose, ureum en cortisol.
"Het lichaam produceert ook kleine hoeveelheden zweet als iemand in rust is", aldus promovenda Emma Moonen van TU Eindhoven. "Deze minieme hoeveelheden zweet wilde ik verzamelen, en efficiënt en nauwkeurig analyseren.”
“Een microstroming-apparaatje, gemaakt van bijvoorbeeld glas of plastic, bevat hele kleine kanaaltjes die minuscule hoeveelheden vloeistoffen kunnen transporteren.”
“Maar het vullen van de huidige microstroming-apparaten kan uren of dagen duren, vanwege de lage sroomsnelheid van 0,1 tot 1 nanoliter per minuut per klier.”
Moonen en haar medewerkers ontwikkelden daarom een gediscretiseerde microstroming-benadering om deze heel kleine hoeveelheden zweet op te vangen, en zo bijna-continue en niet-invasieve gezondheidsmonitoring mogelijk te maken.
“In plaats van het zweet opvangen in één grote kamer, zoals bij een normaal microstroming-apparaat, bevat ons apparaat meerdere kleinere kamers. Deze kamers worden bovenop de huid geplaatst en kunnen elk gevuld worden met een paar nanoliter zweet. Als sommige kamers gevuld zijn, komt er zweet uit de kamers in het apparaat dankzij druk van de klier."
Nadat het zweet is aangekomen, breekt de technologie van Moonen het verzamelde zweet op in kleinere druppels, die verder worden getransporteerd met electrowetting-on-dielectrics. “Dit verandert de bevochtigingseigenschappen van een oppervlak met behulp van een elektrisch veld.”
“Hierdoor kunnen de zweetdruppels op een gecontroleerde manier naar het midden van het apparaat worden verplaatst, waar de sensoren zich bevinden.”
“We hebben een 3D-geprinte vingerclip ontworpen om het apparaat aan de vingertop vast te klemmen. Het apparaat kan ook op de huid worden bevestigd met medische tape. Dit maakt het mogelijk om het apparaat aan verschillende delen van het lichaam te bevestigen, zoals een vinger of arm, om op diverse plaatsen op het lichaam metingen te doen”, zegt Moonen.
“We hebben hiermee een nauwkeurige manier ontwikkeld om de minuscule hoeveelheden zweet te analyseren die iemand in rust produceert. Als de techniek verder wordt ontwikkeld, kan dit een enorme impact hebben op het monitoren van de gezondheid van patiënten in ziekenhuizen.”
