Ανάπτυξη επιδερμικού επιθέματος με ενσωματωμένο ηλεκτροχημικό αισθητήρα για την παρακολούθηση της γλυκόζης στον ιδρώτα

Μέλιος, Νικήτας; Melios, Nikitas

dc.contributor.author	Μέλιος, Νικήτας	el
dc.contributor.author	Melios, Nikitas	en
dc.date.accessioned	2021-09-10T06:27:26Z
dc.date.available	2021-09-10T06:27:26Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/53832
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.21530
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Μικροσυστήματα και Νανοδιατάξεις”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Βιοαισθητήρες	el
dc.subject	Ηλεκτροχημεία	el
dc.subject	Γλυκόζη	el
dc.subject	Ιδρώτας	el
dc.subject	Επίθεμα	el
dc.subject	Biosensors	en
dc.subject	Electrochemistry	en
dc.subject	Glucose	en
dc.subject	Sweat	en
dc.subject	Wearables	en
dc.title	Ανάπτυξη επιδερμικού επιθέματος με ενσωματωμένο ηλεκτροχημικό αισθητήρα για την παρακολούθηση της γλυκόζης στον ιδρώτα	el
dc.title	Development of an epidermal patch with an integrated electrochemical sensor for glucose monitoring in sweat	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Νανοτεχνολογία	el
heal.classification	Βιοαισθητήρες	el
heal.classification	Ηλεκτροχημεία	el
heal.classification	Nanotechnology	en
heal.classification	Biosensors	en
heal.classification	Electrochemistry	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-06-30
heal.abstract	Η παρούσα εργασία είχε στόχο την ανάπτυξη ενός επιδερμικού ηλεκτροχημικού αισθητήρα τύπου επιθέματος για την ανίχνευση αναλυτών στον ιδρώτα. Ο αναλύτης που επιλέχθηκε ήταν η γλυκόζη, για την οποία υπάρχει γνωστή συσχέτιση μεταξύ της συγκέντρωσής της στο αίμα και στον ιδρώτα. Η ανίχνευση της γλυκόζης έχει ερευνηθεί σε μεγάλο βαθμό και υπάρχουν εμπορικές διατάξεις για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσής της στο αίμα. Ωστόσο η ανίχνευση της γλυκόζης στον ιδρώτα αφαιρεί την επίπονη επεμβατική διαδικασία δειγματοληψίας αίματος ενώ παράλληλα ανοίγει τη δρόμο για τη διαρκή παρακολούθηση των επιπέδων της γλυκόζης, κάτι το οποίο παρουσιάζει ενδιαφέρον σε πλήθος εφαρμογών. Η ανάπτυξη της επιδερμικής διάταξης χωρίστηκε σε τρία τμήματα. Πρώτο τμήμα αποτελούσε η μελέτη και ανάπτυξη του ευαίσθητου στρώματος του ενζυματικού αισθητήρα γλυκόζης σε εμπορικά ηλεκτρόδια. Στη συνέχεια το ευαίσθητο στρώμα αυτό θα έπρεπε να μεταφερθεί σε ηλεκτρόδια κατασκευασμένα σε εύκαμπτα ηλεκτρόδια ώστε αυτά να ενσωματωθούν στο επίθεμα. Επομένως μελετήθηκε η κατασκευή συγκεκριμένων ηλεκτροδίων, τα οποία στη συνέχεια μετατράπηκαν σε εύκαμπτους αισθητήρες γλυκόζης. Τελευταίο τμήμα είναι η μελέτη και κατασκευή του επιθέματος. Ο ρόλος του επιθέματος περιλαμβάνει τη δειγματοληψία του ιδρώτα από την επιφάνεια του δέρματος και τη μεταφορά του μέσω ενός μικροροϊκού δικτύου στην επιφάνεια του εύκαμπτου αισθητήρα. Ο σχεδιασμός του μικροροϊκού δικτύου έγινε με τη βοήθεια προσομοιώσεων στο πακέτο λογισμικού COMSOL Multiphysics. Ο εύκαμπτος αισθητήρας ενσωματώθηκε στο επίθεμα για την ολοκλήρωση της επιδερμικής διάταξης.	el
heal.abstract	The aim of this thesis was the development of an epidermal, patch type, electrochemical sensor for the detection of analytes in sweat. Glucose was selected as the main analyte, due to the established correlation between its concentration in blood and sweat. The detection of glucose has been researched in a great degree and there are commercial devices for the determination of its concentration in blood. However, the detection of glucose in sweat removes the painful invasive blood sampling step, while paving the road for the continuous monitoring of glucose levels. The development of the epidermal device was separated in three steps. The first step was the study and development of the sensing layer of the enzymatic glucose sensor on commercial electrodes. Afterwards the sensing layer was transferred to flexible electrodes that would be able to be incorporated in the patch. The development of such electrodes was studied, so that flexible glucose sensors could be made. The last step was the design and the construction of the patch. The patch was necessary for the sweat sampling step as well as the transferring of the sampled sweat to the surface of the flexible sensor via a microfluidic network. Designing the microfluidic network was accomplished with the assistance of microfluidic simulations in the COMSOL Multiphysics software package. The flexible sensor was incorporated to the patch for the completion of the epidermal device.	en
heal.advisorName	Τσουκαλάς, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Τσουκαλάς, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Χατζανδρούλης, Σταύρος	el
heal.committeeMemberName	Τσερέπη, Αγγελική	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	131 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false