پوشیدنی‌های پزشکی: چه چیزهایی در آینده نزدیک خواهید پوشید؟
از پچ الکتروکاردیوگرام در نمایشگاه Medica تا مواد زیست‌سازگار پیشرفته با خواص فروالکتریک و پیزوالکتریک، فناوری پوشیدنی‌های پزشکی مرزهای نوینی را تجربه می‌کند.
یک فیلم پلی‌یورتان ترموپلاستیک از شرکت Covestro که برای کیفیت چاپ بالا، فرآیندپذیری و استحکام مکانیکی در دستگاه‌های پزشکی طراحی شده است. تصویر ارائه شده به وسیله شرکت هِنکل تهیه شده است.
بازار جهانی پوشیدنی‌های پزشکی به سرعت در حال رشد است. این بازار که ارزش آن در سال 2023 کمی بیش از 25 میلیارد دلار بود، پیش‌بینی می‌شود امسال به 30 میلیارد دلار برسد و تا سال 2029 به 76 میلیارد دلار افزایش یابد (طبق داده‌های شرکت تحلیل بازار (Statistaاین دسته شامل محصولات متنوعی می‌شود؛ از دستگاه‌های سلامت‌محور که تنها تعداد گام‌های روزانه را اندازه‌گیری می‌کنند تا ابزارهای پیشرفته‌ای که شرایط سلامت را به‌صورت لحظه‌ای پایش می‌کنند. دو خبر اخیر نشان‌دهنده مسیر توسعه این دستگاه‌های نسل جدید هستند؛ یکی آماده عرضه بوده و در نمایشگاه بزرگ پزشکی Medica در دوسلدورف آلمان ارائه می‌شود، و دیگری هنوز در مراحل آزمایشگاهی است اما می‌تواند تحولی بزرگ در سال‌های آینده ایجاد کند.
گسترش قابلیت‌های فناوری پوشیدنی
شرکت‌های هنکل، کووسترو و کواد اینداستریز با ترکیب تخصص‌های مختلف خود، توسعه دستگاه‌های پیشرفته پوشیدنی پزشکی و افزایش استفاده از الکترونیک چاپی نوآورانه، به‌ویژه در مواد کشسان برای کاربردهای پزشکی را تسریع می‌کنند.
هنکل، تامین‌کننده مواد و خدمات الکترونیک چاپی، مجموعه گسترده‌ای از جوهرهای عملکردی را از طریق برند Loctite ارائه می‌دهد. این محصولات شامل جوهرها و رنگ‌های رسانا، مقاومتی و دی‌الکتریک هستند و شرکت به طور فزاینده‌ای بر بازارهای پزشکی و سلامت متمرکز است. در همکاری با کووسترو و کواد اینداستریز، هنکل یک پچ الکتروکاردیوگرام (ECG) برای پایش مداوم فعالیت‌های قلب طراحی کرده است. مواد مورد استفاده در این پچ توسط هنکل و کووسترو توسعه یافته‌اند و کواد اینداستریز مسئول طراحی و ساخت دستگاه بوده است. این پچ در غرفه هنکل (C59، سالن 13) در نمایشگاه Medica به نمایش گذاشته می‌شود.
فیلم :TPU سهولت فرآیند و راحتی کاربر
کووسترو یک فیلم پلی‌یورتان ترموپلاستیک با نام Platilon توسعه داده است که برای کیفیت چاپ بالا، فرآیندپذیری و استحکام مکانیکی در دستگاه‌های پزشکی طراحی شده است. این ماده چاپ، پخت و تبدیل الکترونیک چاپی را تسهیل می‌کند و در عین حال ویژگی‌های سازگار با پوست، نرم و قابل تنفس را برای کاربران فراهم می‌آورد.
کواد اینداستریز، واقع در بلژیک، بیش از 25 سال تجربه در زمینه الکترونیک چاپی دارد و علاوه بر حوزه پزشکی، در صنایع خودرو، لوازم خانگی و سایر بخش‌ها نیز فعالیت می‌کند.
پیشرفت با ترکیب PVDF و پپتید
پژوهشگران دانشگاه نورث‌وسترن، با استفاده از موادی نرم و پایدار شامل نانو‌نوارهای انعطاف‌پذیر که می‌توانند مانند یک باتری شارژ شوند، دریچه‌های جدیدی برای پوشیدنی‌ها و کاربردهای دیگر گشوده‌اند.
آن‌ها با ترکیب پپتیدها و بخشی از مولکول پلی‌وینیلیدن فلوراید (PVDF)، آرایه‌هایی تولید کردند که می‌توانند در پارچه‌های هوشمند، ایمپلنت‌های پزشکی یا دستگاه‌های پوشیدنی مورد استفاده قرار گیرندPVDF . دارای خواص پیزورزیستیو است؛ یعنی می‌تواند در اثر فشار یا فشرده‌سازی، سیگنال‌های الکتریکی تولید کند. این ماده همچنین اولین پلاستیک شناخته‌شده با خواص فروالکتریک است؛ به این معنا که ساختار قطبی آن می‌تواند با اعمال ولتاژ خارجی تغییر جهت دهد. پژوهشگران با جایگزینی زنجیره لیپیدی با یک بخش کوچک PVDF، این ترکیب جدید را ایجاد کردند که چالش‌های بزرگی را پشت سر گذاشت و در بسیاری جهات پیشرفتی بزرگ محسوب می‌شود.
این ماده زیست‌سازگار و کم‌مصرف می‌تواند در تراشه‌های حافظه میکروسکوپی، حسگرها، واحدهای ذخیره انرژی و حتی پارچه‌های هوشمند و ایمپلنت‌های پزشکی استفاده شود.
پیراهن مجهز به سیستم تهویه هوا
پروفسور ساموئل استاپ از دانشگاه نورث‌وسترن، که هدایت این پژوهش را بر عهده داشته است، می‌گوید:
»ما آینده‌ای را تصور می‌کنیم که در آن بتوانید پیراهنی با سیستم تهویه داخلی بپوشید یا از ایمپلنت‌های زیستی نرم که به صورت بی‌سیم فعال می‌شوند و عملکرد قلب یا مغز را بهبود می‌دهند، استفاده کنید. این کاربردها نیازمند سیگنال‌های الکتریکی و زیستی هستند، اما نمی‌توان این کاربردها را با مواد الکتروفعال کلاسیک پیاده‌سازی کرد. استفاده از مواد سخت در اندام‌های بدن یا لباس‌ها عملی نیست. ما باید سیگنال‌های الکتریکی را به دنیای مواد نرم بیاوریم، و این دقیقاً همان چیزی است که در این پژوهش انجام داده‌ایم«
این مطالعه در ژورنال Nature منتشر شده است.
نویسنده خبر: لیدا عظیمی
لینک خبر:
https://www.plasticstoday.com/medical/medical-wearables-what-you-ll-be-wearing-next-year-and-beyond
بدون دیدگاه