中国国际医疗器械设计与制造技术展览会(Medtec China)2018

专注于为医疗器械研发与生产服务

2019年 9月25日-27日 | 上海世博展览馆

贴在皮肤上的医疗设备:有关粘合剂的思考

2018-01-25

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引言“除了照顾病人以外,如何尽早的预防,教育并提供恰当的保健指导。成为了一种新型医疗方法,医疗服务商们正在为此实施并提供额外护理选择方法,这些方式既方便又便宜。其中,增长最快和应用最广泛的是可穿戴医疗技术。”

可穿戴医疗技术不仅为急性和慢性疾病相关的护理提供支持,而且还用于疾病预防和生活方式选择。他们可以监测健康状况,提醒病人服用药物,并执行其他健康相关的任务。



穿戴产品的发展趋势

虽然可穿戴医疗技术市场广阔,从监视健身活动的手表或袖标到专门的手套(帮助减少潜在伤害的跑鞋),产品研发部门致力于解决如何更方便的粘贴到用户皮肤上以提出解决方案。

例如,随着时间的推移可以跟踪用户温度的灵活贴片是技术趋势。这些温度的远程监测设备通常用于婴幼儿,术后患者,癌症患者和老年患者。它们通常放置在用户的腋窝附近,并且通过移动警报通知提供者温度变化,例如发烧。

其他可穿戴医疗技术的趋势是使用粘合剂将技术直接应用于用户的皮肤包括:

  • 记录用户的心率和节奏(心电图活动)一段时间(通常为24到48小时)的心脏监测设备。

  • 葡萄糖监测设备被设计为持续监测胰岛素输送系统,全天候检查和监测用户的血糖水平。

  • TENS(经皮神经电刺激)电极治疗装置,使用低电压电流进行肌肉疼痛管理和缓解。

 

与其他应用方法相比,使用粘合剂将这些技术直接粘附在皮肤上带来了诸多好处,包括:

  • 消除对使用者对臃肿设备使用的不适感,并搭配适当的固定技术。

  • 使整体重量更轻,更方便,更易于使用。

  • 提高数据的准确性,因为技术更加精确。

然而,与所有直接皮肤应用一样,这四种可穿戴技术趋势(连续温度远程监测,心脏监测,葡萄糖监测和TENS电极装置)所使用的粘合剂类型对于一款产品是否获得市场认可是至关重要的。

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定制化的功能与体验

最重要的是,选择的粘合剂需要满足两个主要目标:功能和用户体验。毫无疑问,粘合剂应该按照设计预期达到很好地粘附效果,同时还要能提供简单,无痛和舒适的用户体验。

一般来说,医用级粘合剂提供不同程度的粘合,从较低粘度到较高粘度的强度。随着今天的粘合剂的进步,这些粘合水平可以用丙烯酸和橡胶粘合剂来实现。但是,丙烯酸和橡胶粘合剂两者不能互换,因为每种粘合剂都具有不同的性能属性。

橡胶粘合剂非常适合短期穿戴应用,例如一天或更短的时间。它们通常比丙烯酸粘合剂更具成本效益,并且对多种皮肤类型更具侵蚀性。丙烯酸粘合剂最适合长时间使用的应用(一次多天),并且通常比橡胶粘合剂更透气和可拉伸。较新的医用级丙烯酸树脂还具有较快的固化时间,较高的初始粘性和较高的剪切强度,这使得它们能够更好地抵抗恶劣的环境并在暴露于水或其它流体后保持粘合。

为了选定适合于直接接触皮肤可穿戴医疗技术(连续温度远程监测,心脏监测,葡萄糖监测和TENS电极设备)设计工程师和设备制造商要在每种可能的情况下使用的最理想的粘合剂,首先需要考虑如下几个问题:

 

  • 设计这款产品最终用来监测用户什么类型的数据? 

  • 什么是该技术最常见的用户皮肤类型? 

  • 该技术需要承受哪些环境条件? 

  • 技术用户的典型活动水平是什么?

  • 技术的整体重量是多少?

  • 皮肤接触面积的大小是多少?

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根据这些信息,设计工程师设备制造商可以甄别所需的粘合特性,例如透气性,适应性,厚度,强度,皮肤兼容性,无胶乳和低过敏性,透湿率(MVTR),流体屏障能力和剥离性。

然后,他们可以确定胶粘剂是否应该是橡胶或丙烯酸以及适当的粘合剂载体,载体是粘合剂构造的另一个非常重要的组分。载体可以是薄膜或单/双涂膜,泡沫,无纺布或弹性织物。以下是针对当今趋势直接皮肤可穿戴医疗技术最理想的粘合剂载体的建议:

连续温度远程监控贴片—由于连续温度柔性贴片最常用于需要舒适性和优越耐磨性的娇嫩皮肤的患者,丙烯酸聚丙烯或聚乙烯泡沫是这种趋势应用的很好选择。泡沫虽然不透气,但却以柔软度和舒适度着称,能够为用户提供更加舒适的使用体验。此外,泡沫胶带增强了应用场景的稳定性,并提供非常干净,无痛的粘合效果,并且使用完后能够轻松移除。

丙烯酸无纺布粘合剂也是贴片技术的另一大选择。因为它们可以使用更长的时间,并且非常柔软舒适,并且防水。

心脏监测设备—利用心脏监测设备技术,电极经常被施加到皮肤上,使得薄膜成为这些应用的理想选择。许多温和,亲肤的丙烯酸薄膜可以很好地处理重新使用。

丙烯酸泡沫也是心脏监测设备的理想选择。尽管心脏监测设备通常由难以粘附的低表面能(LSE)基材组成,但是目前市场上有几种较新型的医用级丙烯酸泡沫粘合剂非常适合这些材料。这些新型的粘合剂足够柔软,能够流动到具有不同的基材上,但也拥有足够的硬度以抵抗施加应力的流动,因此可以将其施加到皮肤上并从皮肤上除去,而不会形成太强的粘合效果。

葡萄糖监测设备—与心脏监测设备一样,具备高粘性,柔软性的丙烯酸薄膜或泡沫能够在几天内将粘合剂舒适地保持在适当的位置,在某些情况下多达14天,因此这是最佳解决方案。

TENS电极装置—由于TENS电极应用被设计为更小的磨损并需要经常去除粘合剂,无纺粘合剂通常是这种应用的最佳选择。如今,许多轻质无纺橡胶粘合剂(例如无纺聚酯)的粘合水平较低,这为使用者提供了更大的灵活性和运动范围。这些粘合剂有助于确保TENS电极能够保持在原位,但很容易与皮肤一起移动,提供必要的透气性,并清洁无痛地移除。泡沫胶带也是TENS电极应用的理想粘合剂选择。

 

追求更佳的体验

正如同连续温度远程监测设备,心脏监测设备,葡萄糖监测设备和TENS电极治疗设备等监测装置的兴起,伴随而来的粘合剂技术也将变得尤为重要。为了使这些可穿戴产品在激烈的市场竞争中获得成功,设计工程师和制造商也在不断的开发新的黏合技术,以对产品进行定制化的服务,以满足性能和功能上的需求,并最终为用户提供一种简单、无痛、舒适的使用体验。

来源:CIMD