2023-02-21
新型可穿戴設(shè)備已可植入布料耐洗滌
[導讀]刺繡通常用于裝飾織物，但是它現(xiàn)在也可以用于測量心率。在《 Journal of the Royal Society Interface 》發(fā)表的一項新研究中，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，無縫集成到衣服中。該材料還能夠忍耐機洗，甚至能夠耐受醫(yī)用級別的消毒水和洗滌劑。
刺繡通常用于裝飾織物，但是它現(xiàn)在也可以用于測量心率。在《 Journal of the Royal Society Interface 》發(fā)表的一項新研究中，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，無縫集成到衣服中。該材料還能夠忍耐機洗，甚至能夠耐受醫(yī)用級別的消毒水和洗滌劑。
瑞士聯(lián)邦材料科學與技術(shù)研究所(Dübendorf，EMPA)研究員Luciano Boesel說：“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)院等場所使用的可穿戴設(shè)備對于病人的健康監(jiān)測有重要意義，而如何使得可穿戴設(shè)備加入衣服，并能夠耐受機洗，則非常重要。這項特別的研究是Boesel和同事們正在進行的一個更大的項目的一部分，最終目標是開發(fā)傳感器，可以監(jiān)測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)的健康問題。這些傳感器可以反復摩擦皮膚，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，提供一個非侵入性的窗口，而不會給患者帶來任何額外的不適。”它可以給臨床醫(yī)生提供反饋，可以評估這些數(shù)據(jù)并改善截癱患者的治療計劃，“Quandt說。
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)部是可以長距離傳輸光的不同的光纖聚合物。材料必須非常仔細地選擇。但是使用這種具體的生產(chǎn)方法有明顯的優(yōu)勢。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。通過產(chǎn)生足夠耐用、以耐受醫(yī)院的嚴格洗滌方案的線，然后被用來制成傳感器。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。來自LED的光逃逸光纖的彎折處，并且進入皮膚，該光的反射光離開人的脈沖，由彎曲的光纖處被探測器記錄。他們把傳感器放在一個簡單的針織帽， 放置在額頭的部分。
