新型可穿戴設備已可植入布料耐洗滌

　　2017年3月15日/生物谷BIOON/---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 》發表的一項新研究中，研究人員發布了一種光纖材料，可以快速生產，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。

　　瑞士聯邦材料科學與技術研究所（Dübendorf，EMPA）研究員Luciano Boesel說：“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和同事們正在進行的一個更大的項目的一部分，最終目標是開發傳感器，可以監測截癱患者的健康跡象，這些患者經常遇到傳統傳感器引發的健康問題。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，將為身體內發生的各種事件，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。

　　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方法有明顯的優勢。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生大約100英尺。通過產生足夠耐用、以耐受醫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療設備的織物。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。

　　研究人員通過帽子中的傳感器測量心率，并將其與佩戴在指尖上的常規心跳傳感器進行比較。他們發現兩個傳感器有相似的讀數。不僅準確，而且該材料也很舒服。在摩擦測試中，發現紡織品傳感器比常規床單產生較少的摩擦（常見的皮膚不舒服原因）。雖然這個版本的傳感器只測定心率，但該項目包括創建一整套傳感器，包括跟蹤組織中的氧氣水平和壓力的傳感器。終有一天，或許類似的可穿戴設備會進入我們的日常生活。