2023-02-21
新型可穿戴設(shè)備已可植入布料耐洗滌
[導(dǎo)讀]刺繡通常用于裝飾織物，但是它現(xiàn)在也可以用于測(cè)量心率。在《 Journal of the Royal Society Interface 》發(fā)表的一項(xiàng)新研究中，研究人員發(fā)布了一種光纖材料，可以快速生產(chǎn)，然后編織、針織或刺繡到到現(xiàn)有的織物中，形成柔性、可穿戴的傳感器，無(wú)縫集成到衣服中。該材料還能夠忍耐機(jī)洗，甚至能夠耐受醫(yī)用級(jí)別的消毒水和洗滌劑。
刺繡通常用于裝飾織物，但是它現(xiàn)在也可以用于測(cè)量心率。在《 Journal of the Royal Society Interface 》發(fā)表的一項(xiàng)新研究中，研究人員發(fā)布了一種光纖材料，可以快速生產(chǎn)，然后編織、針織或刺繡到到現(xiàn)有的織物中，形成柔性、可穿戴的傳感器，無(wú)縫集成到衣服中。該材料還能夠忍耐機(jī)洗，甚至能夠耐受醫(yī)用級(jí)別的消毒水和洗滌劑。
瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)研究所(Dübendorf，EMPA)研究員Luciano Boesel說(shuō)：“從我們的醫(yī)療合作伙伴那里，我們找到課題的方向。在醫(yī)院等場(chǎng)所使用的可穿戴設(shè)備對(duì)于病人的健康監(jiān)測(cè)有重要意義，而如何使得可穿戴設(shè)備加入衣服，并能夠耐受機(jī)洗，則非常重要。這項(xiàng)特別的研究是Boesel和同事們正在進(jìn)行的一個(gè)更大的項(xiàng)目的一部分，最終目標(biāo)是開(kāi)發(fā)傳感器，可以監(jiān)測(cè)截癱患者的健康跡象，這些患者經(jīng)常遇到傳統(tǒng)傳感器引發(fā)的健康問(wèn)題。這些傳感器可以反復(fù)摩擦皮膚，最終形成瘡。
該小組的Brit Maike Quandt是論文的第一作者，也是EMPA的研究員，他表示希望新的全紡織傳感器，將為身體內(nèi)發(fā)生的各種事件，提供一個(gè)非侵入性的窗口，而不會(huì)給患者帶來(lái)任何額外的不適。”它可以給臨床醫(yī)生提供反饋，可以評(píng)估這些數(shù)據(jù)并改善截癱患者的治療計(jì)劃，“Quandt說(shuō)。
研究人員將兩種不同的材料(兩種聚合物)熔融紡絲成為光纖線。一種聚合物是涂層，并且內(nèi)部是可以長(zhǎng)距離傳輸光的不同的光纖聚合物。材料必須非常仔細(xì)地選擇。但是使用這種具體的生產(chǎn)方法有明顯的優(yōu)勢(shì)。熔融紡絲包括兩部分，即熔化材料，然后將它們紡出成所需的形狀和尺寸。這種方法可以每分鐘產(chǎn)生超過(guò)1300英尺的光纖。制造光纖線的更普遍的形式是光纖拉絲，這種工藝每分鐘只能產(chǎn)生大約100英尺。通過(guò)產(chǎn)生足夠耐用、以耐受醫(yī)院的嚴(yán)格洗滌方案的線，然后被用來(lái)制成傳感器。研究人員將他們的原型光纖材料繡入一塊通常用于醫(yī)療設(shè)備的織物。來(lái)自LED的光逃逸光纖的彎折處，并且進(jìn)入皮膚，該光的反射光離開(kāi)人的脈沖，由彎曲的光纖處被探測(cè)器記錄。他們把傳感器放在一個(gè)簡(jiǎn)單的針織帽， 放置在額頭的部分。
