Innovazione nel monitoraggio dei pazienti e nei dispositivi indossabili

Katie Hobbins | 26 maggio 2023

Il tempo di utilizzo per il monitoraggio dei pazienti e i dispositivi indossabili continua a dominare il dibattito sull'innovazione nel settore. Gli OEM si rivolgono ai fornitori per aiutarli ad allungare il tempo di usura dei loro dispositivi attraverso la progettazione dell'adesivo e la scelta del materiale del nastro, oltre a dialogare sulla conformabilità e sulla resistenza alla deformazione per i componenti flessibili.

"La richiesta di gran lunga più grande che vediamo è l'usura a lungo termine", ha detto a MD+DI Steve Schroff, chimico per lo sviluppo aziendale presso Mactac. "Gli OEM sono costantemente alla ricerca di tempi di usura più lunghi per i dispositivi. Altre richieste che vediamo riguardano la conformabilità e il comfort."

3M è un'azienda che spinge oltre i confini dell'innovazione adesiva per monitor sanitari, sensori e dispositivi medici indossabili a lungo termine. A febbraio l'azienda ha lanciato la sua nuova offerta di adesivi con una durata di usura fino a 28 giorni. Il nastro medicale 3M, 4578 è costituito da un supporto in tessuto non tessuto di poliestere spunlace bianco rivestito con un adesivo acrilico sensibile alla pressione utilizzato per applicazioni a lunga durata. Secondo 3M, il tempo di utilizzo di 28 giorni è il doppio di quello disponibile prima del 2022, quando il tempo di utilizzo standard per gli adesivi medici prolungati era fino a 14 giorni.

La stabilità senza rivestimento del 4578 significa anche che può essere conservato fino a un anno, "offrendo ai produttori di dispositivi una maggiore flessibilità nel processo di progettazione", secondo l'azienda.

Tra i nuovi tempi di usura degli adesivi, la spinta a creare dispositivi con la capacità di resistere allo stiramento, alla deformazione e alla conformazione ha portato a prodotti come la pellicola estensibile Reactis di Toray Industries. La pellicola, su cui è stampato un circuito di cablaggio in plastica, può essere soggetta a deformazioni ripetitive come "trazione e torsione lineare e può facilmente adattarsi a espansioni, contrazioni e deformazioni torsionali di circuiti e superfici curve 3D", secondo l'azienda. . Può recuperare la sua forma fino al 97% tra -4°F e 176°F mantenendo allo stesso tempo la resistenza al calore anche dopo il trattamento a 392°F.

Il dispositivo ha caratteristiche che, secondo l'azienda, sono ideali per l'abbigliamento intelligente, il monitoraggio medico dell'udito, il dispositivo per esercizi biometrici e i sistemi robotici, ed è realizzato con un design proprietario della struttura polimerica e una tecnica di formazione della pellicola che combina componenti reticolati ed estensibili.

"[Le innovazioni] continuano a migliorare la durata di usura dei dispositivi sia attraverso il design adesivo ma anche attraverso la scelta dei materiali web utilizzati", ha affermato Schroff.

Loomia è un'azienda che scommette sui circuiti flessibili che possono essere utilizzati per questi dispositivi. Il suo Loomia Electronic Layer (LEL) è un circuito e-textile scalabile con flessione multiasse. È costituito da cinque componenti principali: lo strato morbido, l'interconnessione, i componenti integrati, il cavo adattatore e la fonte di alimentazione che non si rompe sotto stress. Inoltre, il LEL è "più drappeggiabile rispetto ai PCB flessibili, ai fili su rete o alla maggior parte delle altre opzioni elettroniche flessibili. Abbiamo una flessibilità simile a quella dell'inchiostro stampato su TPU. Tuttavia, poiché la nostra tecnologia non è stampata, ci consente di progettare a basso conduttori di resistenza che non cambiano facilmente la resistenza quando allungati," secondo l'azienda.

Dal punto di vista produttivo, la tecnologia può costare appena 0,05 dollari per pollice quadrato ed è scalabile fino a 20.000 unità a settimana in una struttura certificata ISO 9001 e ISO 13485. Il circuito può anche essere configurato per essere da 4,15 a 340 volte più leggero di un equivalente cavo rigido per bus di alimentazione e dati.

Per quanto riguarda il prossimo passo avanti nella comodità del monitoraggio del paziente, Schroff pensa a una rimozione più semplice dell'adesivo.

Se non si presta attenzione, la rimozione frequente degli adesivi sensibili alla pressione può provocare lesioni cutanee correlate agli adesivi medici (MARSI) come eritema persistente, lacerazione della pelle, vesciche o sanguinamento. Questa diventa una preoccupazione maggiore per i pazienti con pelle fragile o delicata come gli anziani e quelli che assumono farmaci specifici come i corticosteroidi. Attualmente esistono due metodi comuni per la rimozione: basso e lento o distorsore, che richiede un dispositivo che possa essere allungato in modo da estrarlo dalla pelle.