Innovation in der Patientenüberwachung und Wearables

Katie Hobbins | 26. Mai 2023

Tragezeiten für die Patientenüberwachung und Wearables dominieren weiterhin die Diskussion über Innovationen in diesem Bereich. OEMs wenden sich an Zulieferer, um ihnen durch Klebstoffdesign und Wahl des Bahnmaterials dabei zu helfen, die Tragedauer ihrer Geräte zu verlängern, und führen Gespräche über Anpassungsfähigkeit und Verformungsbeständigkeit flexibler Komponenten.

„Die bei weitem größte Nachfrage, die wir sehen, betrifft das Tragen über einen längeren Zeitraum“, sagte Steve Schroff, Chemiker für Geschäftsentwicklung bei Mactac, gegenüber MD+DI. „OEMs streben ständig nach längeren Tragezeiten für Geräte. Weitere Anforderungen, die wir sehen, beziehen sich auf Anpassungsfähigkeit und Komfort.“

3M ist ein Unternehmen, das bei Klebstoffinnovationen für Gesundheitsmonitore, Sensoren und medizinische Langzeit-Wearables neue Maßstäbe setzt. Im Februar brachte das Unternehmen sein neues Klebstoffangebot mit einer Tragedauer von bis zu 28 Tagen auf den Markt. Das medizinische Klebeband 4578 von 3M besteht aus einem weißen Spunlace-Polyester-Vliesträger, der mit einem druckempfindlichen Acrylklebstoff beschichtet ist, der für Anwendungen mit längerem Tragen verwendet wird. Laut 3M ist die Tragedauer von 28 Tagen doppelt so hoch wie vor 2022, als die Standardtragezeit für verlängerte medizinische Klebemittel bis zu 14 Tage betrug.

Die linerfreie Stabilität des 4578 bedeutet auch, dass er bis zu einem Jahr gelagert werden kann, was „Geräteherstellern mehr Flexibilität im Designprozess gibt“, so das Unternehmen.

Neben der Haltbarkeit neuer Klebstoffe hat der Drang, Geräte zu entwickeln, die Dehnung, Verformung und Verformung widerstehen können, zu Produkten wie der dehnbaren Reactis-Folie von Toray Industries geführt. Die Folie, auf der ein Kunststoffschaltkreis aufgedruckt ist, kann wiederholten Verformungen wie „linearem Ziehen und Verdrehen“ ausgesetzt werden und kann problemlos Ausdehnungen, Kontraktionen und Torsionsverformungen von Schaltkreisen und 3D-gekrümmten Oberflächen aufnehmen, so das Unternehmen . Zwischen -4 °F und 176 °F kann es seine Form bis zu 97 % wiederherstellen und behält gleichzeitig die Hitzebeständigkeit auch nach einer Behandlung bei 392 °F bei.

Das Gerät verfügt über Eigenschaften, die laut Angaben des Unternehmens ideal für Smart Wear, medizinische Überwachungsgeräte, biometrische Trainingsgeräte und Robotersysteme sind, und wird mit einem proprietären Polymerstrukturdesign und einer Filmbildungstechnik hergestellt, die vernetzte und dehnbare Komponenten kombiniert.

„[Innovationen] verlängern weiterhin die Lebensdauer von Geräten, sowohl durch das Klebedesign als auch durch die Wahl der verwendeten Bahnmaterialien“, sagte Schroff.

Loomia ist ein Unternehmen, das auf flexible Schaltkreise setzt, die für diese Geräte verwendet werden können. Sein Loomia Electronic Layer (LEL) ist ein E-Textil-Schaltkreis, der mit mehrachsigem Flex skalierbar ist. Es besteht aus fünf Hauptkomponenten: der weichen Schicht, der Verbindung, integrierten Komponenten, einem Adapterkabel und einer Stromquelle, die bei Belastung nicht brechen. Darüber hinaus ist die LEL „drapierbarer als flexible Leiterplatten, Drähte auf Geflecht oder die meisten anderen flexiblen elektronischen Optionen“. Wir haben eine ähnliche Flexibilität wie gedruckte Tinte auf TPU. Da unsere Technologie jedoch nicht gedruckt wird, können wir Low-Design entwerfen. Widerstandsleiter, deren Widerstand sich bei Dehnung nicht so leicht ändert“, so das Unternehmen.

Aus fertigungstechnischer Sicht kann die Technologie nur 0,05 US-Dollar pro Quadratzoll kosten und ist in einer nach ISO 9001 und ISO 13485 zertifizierten Anlage auf bis zu 20.000 Einheiten pro Woche skalierbar. Die Schaltung kann außerdem so strukturiert werden, dass sie 4,15- bis 340-mal leichter ist als ein fest verdrahtetes Äquivalent für Strom- und Datenbusse.

Was den nächsten Sprung in der Bequemlichkeit der Patientenüberwachung angeht, fällt Schroff die einfachere Entfernung des Klebstoffs ein.

Wenn nicht vorsichtig vorgegangen wird, kann das häufige Entfernen von Haftklebstoffen zu medizinischen, klebstoffbedingten Hautverletzungen (MARSI) wie anhaltenden Erythemen, Hautablösungen, Blasen oder Blutungen führen. Dies wird zu einem größeren Problem für Patienten mit empfindlicher oder empfindlicher Haut wie ältere Erwachsene und für diejenigen, die bestimmte Medikamente wie Kortikosteroide einnehmen. Derzeit gibt es zwei gängige Methoden zur Entfernung: niedrig und langsam oder Verzerrung, wofür ein Gerät erforderlich ist, das so gedehnt werden kann, dass es von der Haut abgezogen werden kann.

Zwar gibt es viele „Hacks“, mit denen sich Geräte, die auf der Haut haften, schmerzfrei entfernen lassen, wie z. B. Klebstoffentferner auf Alkoholbasis, aber es handelt sich hierbei um unvollkommene Lösungen. Schroff sagte gegenüber MD+DI, dass seiner Meinung nach die nächste Innovation ein Klebstoff sein wird, der zum Auftragen aktiviert und zum Entfernen wieder deaktiviert werden kann.

„Ich sehe die nächste Innovation in einem Klebstoff, der aktiviert/deaktiviert werden kann, um ihn leichter von der Haut zu entfernen“, sagte er.

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