29
Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi innen forebyggende helsearbeid? Hilde Færevik, Forsker SINTEF Helse e-mail: [email protected] Veivalg 21, Tirsdag 3 mai, Radisson SAS Plaza

Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske

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

Hilde Færevik, ForskerSINTEF Helsee-mail: [email protected]

Veivalg 21, Tirsdag 3 mai, Radisson SAS Plaza

Page 2: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske

�������������� ������

� Forebygge helseproblemer, sykdom og skade

� Helsevesen� Arbeidsliv

Page 3: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske

������������������ ���

������� ��������������������

� 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.

Page 4: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske

����������������� ��� ��� �� ������������ � �� �����!� ������ ��������������"#

� 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

Page 5: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske

$�����������������������������

� 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

Page 6: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske

������������������ ���������

���� � � ��� � � � �� � � � � ��� ��� � �� � ����� �� �� �� � � �� ! � �� � � �! � ! "�! � � � �� #� � ! ��! � � �$�% �� % ���� ! � � � ��� & � $�� � � �� ' �! % �� � �� � � �� ! �� �(����� � � ��� � � � $� ���! ! #�� ! � $� � � �� ��� % ��� � � � ��� �� ��� � $� � � � �� (�

���� � � ��� � �� � � �� ��� & � $#�� � � & � �#�� � �� ��$��� �� % �� � � $� ���! ! ��! �� �� � � )� ! �� � �� �� � $$� ��� � �� $� % �� � �� � �� � � �� �� �% )� ! ! � � �� � ! � � �� ��� � � �� ��$� % ���! ! ����� � ��$� �(�* � � �� ! �� ! �� ��� � ��� � � ��� �% �� � % & � �� % �� � ! ! � ��! �� �� � � )� ! � ! �� � � � �� ! � � �� � � �� � ��� � �� $� % �� � �� � �� � ! � (�

� � � � � $� ��� ' � � � �� �! � � �� % ��� � �� $� % �� � �� �� � �� �+� ! � � ! � � $� � ��� � ����� � � ���,�� �� ! $�� � � �#�� � � �� � �� ! � #��� � � ��� �� ��� � �� � � � � � � �#�� )� ��� �� % � � ��� � � � � � � �#� � % ! ���� �� % ��� � �� $� % �� �� �� � � ! � �� � � ��� �� ��� � ��� � �� �� % �� � $� � �� �(

Page 7: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske

��� �� ������������ ��% ������

Et intelligent tekstil er et interaktivtkommuniserende nettverk gjennomintegrering av sensorer, data, elektronikk og energikilder i tekstiletLymberis & Olsson, 2003

Page 8: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske

������������� ����

wearabletechnology

smartclothing

intelligenttextiles

informationappliances

ICT Textile

Page 9: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske

&������������������������% ������

� 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

Page 10: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske

PCM microcapsules can be contained with the fibre itself ...

Source: Outlast

Page 11: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske

�������������������%�'�( �

� 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

Page 12: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske

�)����**��� Kliniske pasienter under rehabilitering� Personer med økt helserisiko:

� Eldre � Kronisk syke� Funksjonshemmede � Transplanterte

� Utsatte yrkesgrupper (arbeider i ekstrememiljø, eller alene)� Sport og fritid

Page 13: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske

��� ������ ���� 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

Page 14: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske

+������������,����

Wealthy, Milior Smartex, Italiy

Page 15: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske

���% �������-�%��������������

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

Page 16: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske
Page 17: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske
Page 18: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske
Page 19: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske
Page 20: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske

�! �� $$�% � ! ��� � �� � � �� � � �� ���� ! � )� ! � � � � � � � � �& � �!

Varmepanel i KarbonfiberEt strømledende tekstil brukes for oppvarming av bryst og ryggregionen

Isolering med PCMFaseskiftende materialer brukes for å skape en buffer mot nedkjøling og rask oppvarming.

TemperatursensorerTermistor eller karbonfibertekstil som måler overflatetemperatur

Polstring med Nylon og NeopreneNeoprene 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.

Page 21: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske
Page 22: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske

+������%� ���

� 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

Page 23: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske

��%��. ��/�����%������ ���% ��������������

Utseende Flexible farge Display

Kromatiske tekstiler

Beskytte og forebygge

komfort

Funksjonalitet

Sport og trening

RFID teknologiLokasiering

Detektere Brann

Optimalisert

Varmetransport

Computer integrert i

bekledningenHelseovervåking

Medisinering i doser

MNT

Page 24: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske

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

Page 25: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske

$��������������'�����

Bioteknologi

Material teknologi

Informasjonsteknologi

Tekstil

Design

Fysiologi/medisin

Page 26: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske

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

Page 27: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske

�� ����� ��������������������������

��!����!���������������!���"�� ���#�

$�����%

� 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.

Page 28: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske

����%����3.4�������5

The latest developments in “smart textiles” and “intelligent textiles” will be presented at Avantex. These developments underline the importance ofAvantex for the entire textile and clothing industry and reflect this year’stheme: Face your Visions - Discover the Future of Clothing.

Page 29: Hvilke muligheter kan nye materialer og nanoteknologi gi ... · PDF fileSoftSwitch Tactex Eleksen ... RFID teknologi %. / % % ˇˆ Ut s e e n d e Flexible farge Display Kromatiske

$�%%����**���% ��������

Hilde Færevik, ForskerSINTEF Helsee-mail: [email protected]