用于可穿戴医疗设备的材料

寂静天花板

医疗技术在不断加速进步。帮助患者监测生命体征，管理短期健康问题甚至慢性疾病的同时，保持病人的舒适性和移动性已成为一个重点领域。可穿戴医疗设备逐渐地帮助满足这一需求。尽管可穿戴医疗设备在具有健康意识的消费者当中很受欢迎，这个领域对医疗保健机构和医生也是相当有吸引力的。因为他们可以收集病人实时数据并为患者提供个性化医疗。
IndustryARC研究估计，全球医疗可穿戴式电子产品市场在2014年收入超过28亿美元，该数字预期在2020年将超过90亿。心率监测器以及血糖水平监测器是所有设备类型中增长最快的。
技术创新是该领域的关键推动原因。随着医疗技术的改善，材料的创新对设计和制造日益复杂的可穿戴设备发挥了关键作用。制造商们创造新设计简化可穿戴式医疗设备的形状，进一步提高患者的体验。
* D Q: t* ? c7 r0 ?+ H+ [1 n新的设计=新的材料挑战
# Y1 A. s/ n) u. V+ b- `可穿戴设备对慢性病患者特别有用。患者除了希望可穿戴设备能够履行自身医疗目的以外，也希望其小、轻以及舒适。新设计让可穿戴设备没有那么突兀。除了让佩戴者更舒适，精简和现代化的设计可对佩戴设备产生积极的心理影响。但是改变设计追求更薄、更平坦或者更有线条的设备可能会对壳体材料造成影响。
可满足穿戴式医疗设备要求的新材料有来自拜耳材料科学的聚碳酸酯/聚酯共混物Makroblend M525，该材料结合了聚合物的优异性能。聚合物非结晶和半结晶的双重性质意味着它可以保留一些两者的最佳属性。非晶性使其能够用粘合剂和焊接技术。结晶性质增强了耐化学性和改善了成型时的流动性。
- g% q2 l" Z4 v2 @* n支持二次成型
( I" ~- C; Y( [. S4 u# n; j对可穿戴设备来说坚固耐用很重要，因为里边添加的都是复杂组件。随着设备小型化，原始设备制造商（OEMs）希望减少必须模制的组件。他们也希望打造防水密封性能，这样佩戴者能够在任何气候条件下以及参与水上活动时使用设备。基于这些原因，他们倾向使用二次成型工艺。
( B, x! o& \8 D! {* y# X0 D& Z! z8 q二次成型有利于紧凑设计和防水功能。二次成型会导致许多塑料随着时间的推移应力开裂或者降低耐化学性。Makroblend M525能够解决这些问题。具体而言，它表现出耐龟裂性以及对可穿戴设备通常会接触到的护肤品保持抵抗性。
薄而坚硬的材料
6 Y9 x" d; q& F/ p: f作为非增强塑料，Makroblend M525的硬度非常高。因此它并不需要增厚来提供相同水平的刚度，这样可以设计更薄的可穿戴设备。
由于没有添加像玻璃纤维或矿物填料这样的添加剂来提供刚度，聚碳酸酯/聚酯共混物在刚度和韧度间提供了一个不寻常的平衡。这个组合对包含精密元件如屏幕、电子、传感器及其它须受保护组件的设备来说很重要，能使其免受冲击或破碎。
% Y2 M# l% Z% M" KMakroblend M525相对较高的模量有助它抵抗蠕变和应力松弛，这些都是会导致低模量材料改变形状或失去密封性的因素。
+ J. V$ x2 g8 E+ _: A9 [; `这种新材料还符合了ISO10993-5（毒性）和ISO10993-10生物相容性的测试要求（刺激性和致敏）。
下一代可穿戴设备
从监测生命体征到输送药物，可穿戴设备可执行各种各样的任务。随着技术的发展，可穿戴式医疗器械有望促进持续的更综合的健康监测和药物输送。医疗和患者必威体育网址将倾向更微创、更方便以及更先进的可穿戴医疗设备。材料供应商将与原始设备制造商紧密合作，定制自己的材料以应对不断变化的需求，帮助实现下一代设备推向市场。
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