[導讀]刺繡通常用于裝飾織物,但是它現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洗,甚至能夠耐受醫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洗,甚至能夠耐受醫用級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):“從我們的醫療合作伙伴那里,我們找到課題的方向。在醫院等場(chǎng)所使用的可穿戴設備對于病人的健康監測有重要意義,而如何使得可穿戴設備加入衣服,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(jìn)行的一個(gè)更大的項目的一部分,最終目標是開(kāi)發(fā)傳感器,可以監測截癱患者的健康跡象,這些患者經(jīng)常遇到傳統傳感器引發(fā)的健康問(wèn)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。”它可以給臨床醫生提供反饋,可以評估這些數據并改善截癱患者的治療計劃,“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(xiàn)。一種聚合物是涂層,并且內部是可以長(cháng)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(guò)1300英尺的光纖。制造光纖線(xiàn)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、以耐受醫院的嚴格洗滌方案的線(xiàn),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療設備的織物。來(lái)自L(fǎng)ED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。