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Smart Patches

Gedruckte Elektronik im Kampf gegen Corona

08. März 2021, 08:00 Uhr   |  Messe München

Gedruckte Elektronik im Kampf gegen Corona
© Quad Industries

Intelligente Pflaster für das Monitoring von Covid-19-Patienten

Die Lopec 2021 zeigt Lösungen für das Gesundheitswesen und andere Branchen

Über ein Jahr nach Beginn der Coronapandemie befindet sich die Welt immer noch im Ausnahmezustand. Die gedruckte Elektronik bietet Lösungen an, die das Gesundheitswesen entlasten und die Wirksamkeit von Schutzmaßnahmen steigern. »Die Hersteller von gedruckter Elektronik haben extrem schnell auf die Pandemie reagiert und ihre Produkte den besonderen Herausforderungen angepasst«, erklärt Dr. Klaus Hecker, Geschäftsführer der OE-A. Das soll auch die Lopec vom 23. bis 25. März 2021 auf der Online-Plattform der Messe München unter Beweis stellen.

Gesundheitspflaster für Covid-19-Patienten

Ein Beispiel für eine erfolgreiche Kooperation ist das Covid-19-Gesundheitspflaster, das sieben Unternehmen gemeinsam entwickelt haben, allen voran die Lopec-Aussteller Henkel und Quad Industries. In ihrem Plenarvortrag auf dem gleichnamigen Kongress am 24. März werden Dr. Stijn Gillissen, Global Head Printed Electronics beim Düsseldorfer Konsumgüterhersteller Henkel, und Dr. Wim Christiaens, R&D Director beim belgischen Technologieanbieter Quad Industries, ihr Konzept vorstellen.

Mit integrierten gedruckten Sensoren erfasst das Pflaster Atmung, Herzfrequenz und Körpertemperatur von Covid-19-Patienten. Die Werte werden drahtlos an eine Cloud übertragen und können über eine Plattform abgerufen werden. Das medizinische Personal spart so nicht nur Zeit, sondern vermeidet auch direkte Berührungspunkte mit den Infizierten und reduziert damit das Ansteckungsrisiko. Nach erfolgreichen Tests im vergangenen Frühjahr werden die Covid-19-Gesundheitspflaster bereits von rund 20 Kliniken in Belgien genutzt.

Gedruckte Elektronik ist dünn, flexibel und leicht. Aufgrund dieser Eigenschaften sei sie kompatibel mit den weichen, gekrümmten und dynamischen Oberflächen des menschlichen Körpers, betont Professor John Rogers von der US-amerikanischen Northwestern University in Illinois. In seinem Vortrag am 25. März spannt er das Thema Gesundheitsmonitoring noch weiter auf. Neben Covid-19-Projekten wird Rogers vor allem die von seiner Gruppe entwickelten Patches für das Monitoring von Früh- und Neugeborenen vorstellen.

Gedruckte Sensoren in Masken und Fußmatten

Gedruckte Elektronik kann heute nahezu jedes beliebige Produkt mit intelligenten Zusatzfunktionen ausstatten. So haben Forscher vom niederländischen Holst Centre in Eindhoven handelsüblichen Mund-Nasen-Schutz mit einem gedruckten Feuchtigkeitssensor versehen. Er zeigt an, wenn die Maske zu nass wird und nicht mehr ausreichend schützt. Über einen in die Maske integrierten, mit dehnbarer Tinte gedruckten Schaltkreis wiederum erfährt der Träger, ob sein Mund-Nasen-Schutz eng genug anliegt. Und warum nicht ein hauchdünnes Mikrofon in die Maske einbauen, um Verständigungsprobleme abzuschaffen? Auch damit beschäftigen sich die niederländischen Forscher, die ihre Neuheiten auf der Online-Ausstellung und in mehreren Kongressbeiträgen vorstellen.

Lopec-Aussteller InnovationLab aus Heidelberg hat neben Feuchtigkeitsindikatoren für Masken ein weiteres hilfreiches Werkzeug für die Pandemiebewältigung entwickelt: smarte Fußmatten mit integrierten Drucksensoren, die dem Einzelhandel bei der Distanzkontrolle helfen. Ausgelegt an den Ein- und Ausgängen von Geschäften registrieren sie die Kunden und signalisieren über eine Ampel oder Hinweistafel, ob die Personenzahl im Laden den Vorgaben entspricht. Ebenso praktisch sind die Sensormatten für den Kassenbereich von Supermärkten, wo sie das Abstandhalten in der Schlange kontrollieren können.

Bis zu eine Million Sensoren pro Minute

Die globale Pandemiebekämpfung verlangt nach kostengünstigen Produkten in hoher Stückzahl. Es ist daher von besonderem Vorteil, dass die Sensoren und anderen Elektronikkomponenten mit massentauglichen Druckverfahren hergestellt werden, wie Dr. Florian Ullrich von InnovationLab am 23. März in der Business Conference erläutern wird. InnovationLab druckt zwischen 10.000 und eine Million Sensoren pro Minute auf Folie. 

Gedruckte Elektronik ist ein Innovationstreiber, der weit über die Pandemie hinauswirkt. All diejenigen etwa, die in ihrem Arbeitsalltag Schutzmasken tragen – ob im Operationssaal oder im Umgang mit giftigen Substanzen – werden von den  Zusatzfunktionen profitieren. Die smarten Pflaster wiederum können nicht nur Covid-19-Patienten überwachen, sondern erleichtern auch die Pflege von chronisch Erkrankten im häuslichen Umfeld, denn Ärzte können die Vitalparameter so kontinuierlich aus der Ferne im Blick behalten.

Die Pandemie hat die Digitalisierung in vielen Branchen beschleunigt. Nicht nur in der Medizin wird der Bedarf an gedruckten Sensoren und anderen leichten, flexiblen elektronischen Bauteilen weiter wachsen. »Die gedruckte Elektronik hat sich in den vergangenen zehn Jahren von einer Nischenanwendung zu einer Querschnitts- und Schlüsseltechnologie gewandelt«, so Hecker. Die Lopec hat die Entwicklung von Beginn an begleitet. Auch im digitalen Format soll sie die ideale Plattform für alle, die sich heute für die Märkte von morgen wappnen möchten, werden.

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(me)

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