詳細(xì)內(nèi)容
PVDF的神奇用途
“電子紋身”,是一個(gè)可以直接貼在人體表面的超薄電路,在現(xiàn)代醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域,成為用于監(jiān)測(cè)心臟病的醫(yī)療設(shè)備,輕巧且易貼合在身體,由美國(guó)德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)。電子紋身實(shí)際上是一個(gè)厚度僅相當(dāng)于一張薄紙的電路,它可以直接貼在人體表面。
(電子紋身)
心血管疾病死亡主要是由于心臟病發(fā)作和中風(fēng)引起的。“電子紋身”可同時(shí)監(jiān)測(cè)心電圖和心振動(dòng)圖,為遠(yuǎn)程醫(yī)療患者和門診病人進(jìn)行連續(xù)的心血管監(jiān)測(cè)。“電子紋身”中用PVDF(聚偏二氟乙烯)和壓電電極制成了柔性壓電電子皮膚,柔性好、可拉伸,可長(zhǎng)期佩戴。類似方法制造的電子紋身還可用于呼吸探測(cè)、心率檢測(cè)、睡眠監(jiān)測(cè)、生物醫(yī)療等。
聚偏二氟乙烯
聚偏二氟乙烯(PVDF)是一種高分子材料,1969年,日本學(xué)者kawai發(fā)現(xiàn)其具備較強(qiáng)的壓電效應(yīng),之后PVDF發(fā)展成為一種不可或缺的壓電材料。PVDF壓電薄膜厚度薄、質(zhì)量輕、耐彎曲、靈敏度高,能夠探測(cè)細(xì)微信號(hào),可用于皮膚表面,也可植入體內(nèi)。
PVDF壓電薄膜的出現(xiàn)為醫(yī)學(xué)檢查問(wèn)題的解決提供了一種新的途徑。PVDF超聲發(fā)射源具有比較平坦的發(fā)射電壓響應(yīng),在非介入腎結(jié)石超聲破碎和超聲應(yīng)用中應(yīng)用廣泛。由于采用PVDF共聚物,甲狀腺等超聲圖像獲得了顯著提高。心音信號(hào)是人體最重要的生理信號(hào)之一。用PVDF壓電傳感器等儀器記錄心音的機(jī)械振動(dòng)的電子心音圖,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的心音聽診器的不足,提高了心臟疾病的診斷和鑒別水平。
PVDF壓電電纜傳感器還可以用于監(jiān)護(hù)床報(bào)警系統(tǒng)。病人坐或躺在監(jiān)護(hù)床上時(shí),壓電電纜傳感器可以測(cè)量收集患者的呼吸、脈搏、心音和動(dòng)作信息,并與報(bào)警器結(jié)合。看護(hù)人員可通過(guò)各種移動(dòng)終端(智能手機(jī)、平板電腦等)和非移動(dòng)終端(計(jì)算機(jī)、工作站)監(jiān)控,實(shí)時(shí)查看用戶的健康數(shù)據(jù)。據(jù)此,PVDF監(jiān)測(cè)傳感器還可應(yīng)用于社區(qū)養(yǎng)老和養(yǎng)老機(jī)構(gòu)、智能地產(chǎn)等。為了降低嬰兒的猝死率 , 荷蘭等國(guó)家生產(chǎn)的嬰幼兒呼吸監(jiān)控器,采用有PVDF壓電薄膜的墊子放于嬰兒身子底下,當(dāng)呼吸或心跳的時(shí)間超過(guò)預(yù)先設(shè)置的時(shí)間時(shí),它便會(huì)觸發(fā)警報(bào)器。利用PVDF薄膜的壓電性和機(jī)械柔性的特點(diǎn),,還開發(fā)了許多觸覺(jué)傳感器。比如,體內(nèi)癌癥檢查傳感器,內(nèi)窺鏡檢查用齒形觸覺(jué)傳感器,具有較高的靈敏度和準(zhǔn)確性。隨著民眾健康意識(shí)增強(qiáng),對(duì)健康監(jiān)測(cè)的需求不斷增加,壓電薄膜傳感器在醫(yī)療設(shè)備中的作用也越來(lái)越重要。