MedKontakt – Erforschung anodisierter versilberter Garne mit permanentem ionischen Nanofilm zur Behandlung neuronaler Lähmungen
Teilvorhaben: Erforschung von Redoxschichten auf versilberten Garnen
(BMBF KMU innovativ Nanotechnologie 13N12856)

Abstract

Das Ziel von MedKontakt ist es, ein neues anodisiertes versilbertes Garn mit permanenten ionischen Nanofilmen für patientengerechte Therapiesysteme zur Behandlung neuronaler Lähmungen sowie zur gezielten Muskelstimulation und Abnahme bioelektrischer Signale für den therapeutischen und diagnostischen Einsatz zu entwickeln. Im Fokus stehen neue Herstellungstechnologien für das zu applizierende System aus chemisch gebundenen und vernetzten Nanoschichten auf den leitfähigen Garnen und deren textile Umsetzung.

Aufgabenstellung

Forschungsschwerpunkt ist ein neues anodisiertes versilbertes Garn mit permanenten ionischen Nanofilmen für patientengerechte Therapiesysteme zur Behandlung neuronaler Lähmungen. Hauptaugenmerk ist die Erforschung von Technologien für das zu applizierende System aus chemisch gebundenen und vernetzten Nanoschichten auf den leitfähigen Garnen und deren textile Umsetzung.

Folgende Arbeitsschwerpunkte sind im TITV Greiz bearbeitet worden:

  • Erforschung modifizierter leitfähiger Garne auf Basis ELITEX®
  • Erforschung einer elektrochemischen Behandlung von Garnen zur Erzeugung oxidischer und schwerlöslicher redoxaktiver Nanofilme
  • Versuchsaufbau zur Applikation der UV-vernetzenden Festelektrolyte
  • Prüfung und Charakterisierung der Fadenmaterialien

Lösungsweg

Die Grundlage der neuen Garne stellen leitfähige Fadenstrukturen dar, die mittels nasschemischer Verfahren generiert und durch galvanische Abscheidung nachversilbert werden. Dadurch stehen hochleitfähige versilberte Garne zur Verfügung, welche die erforderliche Oberflächenbeschaffenheit und Leitfähigkeit aufweisen, um eine nachfolgende neuartige elektrochemische Anodisierung durchführen zu können (vgl. Abb. 1). Die erforschte Anodisierung ist die Voraussetzung für die permanente Anbindung des ionisch leitenden Festelektrolyten. Die Festelektrolytapplikation ist mittels einer Fadenbeschichtungstechnologie erarbeitet und umgesetzt worden. Für die Realisierung der Elektroden aus dem zur Verfügung stehenden Garnmaterial erfolgt eine textiltechnologische Verarbeitung mittels eines modifizierten Strickprozesses zu einem therapeutischen Gesamtsystem.

Ergebnis/Anwendungen

Im Teilprojekt des TITV Greiz sind Technologien zur Herstellung modifizierter leitfähiger Fadenmaterialien (ELITEX®), eine elektrochemische Behandlung von Garnen zur Erzeugung oxidischer und schwerlöslicher redoxaktiver Nanofilme, ein Versuchsaufbau zur Applikation der UV-vernetzenden Festelektrolyte sowie die Prüfungen und Charakterisierungen der Fadenmaterialien erforscht und realisiert worden. Die Erzeugung einer Redoxschịcht auf dem Fadenmaterial ist nachgewiesen. Eine kontinuierliche und permanente Applikation des Festkörperelektrolyten auf das versilberte und anodisierte Fadenmaterial ist erfolgreich umgesetzt. Der Kontaktwiderstand zur Haut ist den Anforderungen entsprechend reduziert.
So ist der Einsatz der textilen Trockenelektroden als Vollfläche in den Bereichen der smarten Textilien, im Speziellen bei Medizintextilien, und im Sport- und Freizeitbereich realisierbar (vgl. Abb. 2).

Das Forschungsprojekt wurde gemeinsam mit den folgenden Projektpartnern bearbeitet:

  • se ma Gesellschaft für Innovationen mbH
  • Statex Produktions & Vertriebs GmbH
  • imbut GmbH
  • warmX GmbH
  • Fraunhofer Institut für Angewandte Polymerforschung e. V.

Ansprechpartner

Dipl.-Ing. (FH) Katharina Gnewuch
Tel.: 03661 / 611-303
Öffnet ein Fenster zum Versenden der E-Mailk.gnewuch(at)titv-greiz.de


REM-Aufnahme des mit NaOH anodisierten ELITEX®-Fadenmaterials mit geringen Fehlstellen
Abb. 1: REM-Aufnahme des mit NaOH anodisierten 235 f34 ELITEX®-Fadenmaterials mit geringen Fehlstellen

Innenseite der Armmanschette mit elastischen Elektroden aus leitfähigem Fadenmaterial
Abb. 2: Innenseite der Armmanschette mit elastischen Elektroden aus beschichtetem leitfähigen Fadenmaterial

 
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