Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi innen forebyggende helsearbeid?

Transkript

1 Veivalg 21, Tirsdag 3 mai, Radisson SAS Plaza Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi innen forebyggende helsearbeid? Hilde Færevik, Forsker SINTEF Helse hilde.ferevik@sintef.no

2 Forebygge helseproblemer, sykdom og skade Helsevesen Arbeidsliv

3 Norge har spesialisert seg på høyteknologiske nisjeprodukter og tjenester innen helsesektoren NFR og helsemyndigheter etablerer i 2006 et stort forskningsprogram for å utvikle tverrfaglig teknologi for automatisert Pleie og omsorg Helseovervåking Individuell medisinering Hjemmebasert diagnose I 2012 går 30% av oljefondet inn i nasjonale programmer for innovasjon og forskning på materialer og nanoteknologi inn mot helse og velferd.

4 ! "# Europas helsevesen i stor endring Mer krevende brukere Kortere opphold på sykehus Raskere diagnose og mer effektive inngrep Non-invasive behandlingsmetoder Raskere rehabilitering Større fokus på forebyggende tiltak Personlig helseovervåking gjennom mikroteknologi, IKT og telekommunikasjon E-health, telemedisin, home care, smarte hus, Det trådløse instrumenterings samfunnet

5 $ En ny trend i helseovervåkings system kommer fra et område relativt langt fra de tradisjonelt involverte teknologier på dette området Fremtidens helseovervåkings systemer kombinerer de teknologiske fremskritt innen: Telekommunikasjon Mikroteknologi Materialvitenskap

6 !!! "! #!! $% %! & $ '! %! ( $!! #! $ % $ ( & $# & # $ % $!!! )! $$ $ % % )!!! $ %!! $ (*!! % % & %!!! )!!! $ %! ( $ '! % $ % +!! $,! $ #! # # ) % # %! % $ %! % $ (

7 % Et intelligent tekstil er et interaktivt kommuniserende nettverk gjennom integrering av sensorer, data, elektronikk og energikilder i tekstilet Lymberis & Olsson, 2003

8 ICT information appliances Textile wearable technology smart clothing intelligent textiles

9 &% Bærbar elektronikk: Registrerer endringer hos brukeren eller i omgivelsene Smarte materialer Registrerer endringer i for eksempel temperatur og endrer struktur Phase Change Materials (Outlast) Memory Shape Materials Intelligente tekstiler: Integrering av elektronikk og smarte materialer i bekledning Registrerer ytre/indre stimuli, bearbeider disse og respondere gjennom en eller annen funksjon (aktuatorer) Et selvregulerende system

10 PCM microcapsules can be contained with the fibre itself... Source: Outlast

11 %'( I kontakt med 90% av huden, klær er en fortsettelse av huden Integrering av sensorer i klær gir helt nye muligheter for å kontinuerlig fysiologisk/medisinsk overvåking Hjertefrekvens EKG Temperatur og fuktighet Respirasjon Bevegelser Du har stort sett klær på deg; 24 timers service

12 )** Kliniske pasienter under rehabilitering Personer med økt helserisiko: Eldre Kronisk syke Funksjonshemmede Transplanterte Utsatte yrkesgrupper (arbeider i ekstreme miljø, eller alene) Sport og fritid

13 Overvåke, analysere, tolke og lagre fysiologiske/medisinske data Monitorering i en rehabiliteringsfase Forebyggende Tidlig deteksjon; Sykdom Grenseverdier for yteevne Forbedret beslutningsgrunnlag for helsepersonnell Omsorg og trygghet i dagliglivet Omsorg flyttes fra institusjon til hjemmet Individuelle behov kan i større grad tilpasses Økt livskvalitet for kronisk syke Kortere sykehusopphold Reduserte helsekostnader

14 +, Wealthy, Milior Smartex, Italiy

15 %-% For å utvikle intelligent bekledning finnes det en rekke aktive materialer: Faseskiftende Strømledende Konduktive Kromatiske Form-minne

16

17

18

19

20 Isolering med PCM Faseskiftende materialer brukes for å skape en buffer mot nedkjøling og rask oppvarming. Temperatursensorer Termistor eller karbonfibertekstil som måler overflatetemperatur Varmepanel i Karbonfiber Et strømledende tekstil brukes for oppvarming av bryst og ryggregionen Polstring med Nylon og Neoprene Neoprene brukes for å isolere mot fukt og kulde samtidig som det skjermer mot støt mot knær og rumpe. Det ytterste laget lages i et ekstra slitesterkt materiale for å hindre slitasje.! $$%!! )! &!

21

22 +% Innen og mellom delementer i bekledningen Fra brukeren til bekledningen Fra bekledningen til brukeren Fra brukeren til andre personer Optiske fibre Konduktive tråder SoftSwitch Tactex Eleksen Antenne: RFID teknologi

23 %. /% % Computer integrert i bekledningen Optimalisert Sport og trening kom MNT Utseende fortfunksjonalitet Varmetransport Beskytte og forebygge Helseovervåking Medisinering i doser Flexible farge Display Kromatiske tekstiler Detektere Brann RFID teknologi Lokasiering

24 0% Den største utfordringen ligger i å skape den funksjonaliteten som kreves av brukeren og helsevesenet Nye materialer (for sensorer, kommunikasjon, transducere, lokal energiproduksjon, membraner og belegg) Ny anvendelse av eksiterende materialer for å gi ønsket funksjonalitet: Eks: Polymerer, keramiske, piezoelektriske materialer

25 $' Bioteknologi Fysiologi/medisin Material teknologi Design Informasjons teknologi Tekstil

26 1%2 Har vakt stor interesse, men har ikke kommet ut av laboratoriet Er fremdeles preget av tidlig fase og behov for videre forskning og utvikling For å få produkter ut på markedet kreves samarbeid mellom tekoindustri, material og elektronikk industri for å utvikle reelle funksjonelle produkter

27 !!!" # $ % To move from commodities towards specialty products from high-tech processes; fibres, filaments, fabrics and final products with highly functional, purpose-targeted properties based on nano- micro- & biotechnologies, new coatings and laminations, digital processes etc. Establishment and expansion of textiles as raw material of choice in many sectors and application fields (transport systems, construction, protective and medical applications, consumer electronics ) To prepare the end of the era of mass manufacture of textile products and to move towards the new industrial era characterised by customisation, personalisation, as well as flexible, on-demand production coupled with intelligent logistics, distribution and services.

28 %3.45 The latest developments in smart textiles and intelligent textiles will be presented at Avantex. These developments underline the importance of Avantex for the entire textile and clothing industry and reflect this year s theme: Face your Visions - Discover the Future of Clothing.

29 $%%**% Hilde Færevik, Forsker SINTEF Helse