用于可穿戴醫療設備的材料

寂靜天花板

醫療技術在不斷加速進步。幫助患者監測生命體征，管理短期健康問題甚至慢性疾病的同時，保持病人的舒適性和移動性已成為一個重點領域。可穿戴醫療設備逐漸地幫助滿足這一需求。盡管可穿戴醫療設備在具有健康意識的消費者當中很受歡迎，這個領域對醫療保健機構和醫生也是相當有吸引力的。因為他們可以收集病人實時數據并為患者提供個性化醫療。
        IndustryARC研究估計，全球醫療可穿戴式電子產品市場在2014年收入超過28億美元，該數字預期在2020年將超過90億。心率監測器以及血糖水平監測器是所有設備類型中增長最快的。
7 U' Q& Z; j) b0 ]& C( f        技術創新是該領域的關鍵推動原因。隨著醫療技術的改善，材料的創新對設計和制造日益復雜的可穿戴設備發揮了關鍵作用。制造商們創造新設計簡化可穿戴式醫療設備的形狀，進一步提高患者的體驗。
3 K  E4 X# [* B; B4 g, R" w        新的設計=新的材料挑戰
- l$ C: k: o# f1 A$ [% _        可穿戴設備對慢性病患者特別有用?；颊叱讼Ｍ纱┐髟O備能夠履行自身醫療目的以外，也希望其小、輕以及舒適。新設計讓可穿戴設備沒有那么突兀。除了讓佩戴者更舒適，精簡和現代化的設計可對佩戴設備產生積極的心理影響。但是改變設計追求更薄、更平坦或者更有線條的設備可能會對殼體材料造成影響。
* e* E1 G! ?( n: `# E3 }        可滿足穿戴式醫療設備要求的新材料有來自拜耳材料科學的聚碳酸酯/聚酯共混物Makroblend M525，該材料結合了聚合物的優異性能。聚合物非結晶和半結晶的雙重性質意味著它可以保留一些兩者的最佳屬性。非晶性使其能夠用粘合劑和焊接技術。結晶性質增強了耐化學性和改善了成型時的流動性。
        支持二次成型
        對可穿戴設備來說堅固耐用很重要，因為里邊添加的都是復雜組件。隨著設備小型化，原始設備制造商（OEMs）希望減少必須模制的組件。他們也希望打造防水密封性能，這樣佩戴者能夠在任何氣候條件下以及參與水上活動時使用設備?；谶@些原因，他們傾向使用二次成型工藝。
0 O, }; \+ H' G: K% u) f2 S2 L        二次成型有利于緊湊設計和防水功能。二次成型會導致許多塑料隨著時間的推移應力開裂或者降低耐化學性。Makroblend M525能夠解決這些問題。具體而言，它表現出耐龜裂性以及對可穿戴設備通常會接觸到的護膚品保持抵抗性。
( u, W8 u7 X# p: i5 Z8 Y        薄而堅硬的材料
        作為非增強塑料，Makroblend M525的硬度非常高。因此它并不需要增厚來提供相同水平的剛度，這樣可以設計更薄的可穿戴設備。
        由于沒有添加像玻璃纖維或礦物填料這樣的添加劑來提供剛度，聚碳酸酯/聚酯共混物在剛度和韌度間提供了一個不尋常的平衡。這個組合對包含精密元件如屏幕、電子、傳感器及其它須受保護組件的設備來說很重要，能使其免受沖擊或破碎。
        Makroblend M525相對較高的模量有助它抵抗蠕變和應力松弛，這些都是會導致低模量材料改變形狀或失去密封性的因素。
        這種新材料還符合了ISO10993-5（毒性）和ISO10993-10生物相容性的測試要求（刺激性和致敏）。
3 {* V5 F# k; o9 n3 p  h, @        下一代可穿戴設備
8 r& S9 T4 h9 ?- ?  m' }        從監測生命體征到輸送藥物，可穿戴設備可執行各種各樣的任務。隨著技術的發展，可穿戴式醫療器械有望促進持續的更綜合的健康監測和藥物輸送。醫療和患者社區將傾向更微創、更方便以及更先進的可穿戴醫療設備。材料供應商將與原始設備制造商緊密合作，定制自己的材料以應對不斷變化的需求，幫助實現下一代設備推向市場。