恭贺您又来到发泡材料应用的新领域——可穿戴设备智能贴片。
可穿戴设备即直接穿在身上，或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。它不仅仅是一种硬件设备，还能通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能，使用户能够感知和监测自身生理状况与周边环境状况。
更强大的功能、更好的舒适度以及贴片的微型化成为可穿戴设备载体的发展趋势。可穿戴智能贴片为医疗诊断提供了广泛的可能性，并且越来越受欢迎。基于发泡基材的智能贴片扁平、灵活且刁钻隐秘，能够在医疗、运动、休闲活动期间监测个人的生理状况。广泛用于医疗诊断，例如测量患者的血糖水平、体温或心率。还可以观察疾病模式，如皮肤癌或慢性伤口。许多其他应用正在体育和娱乐领域出现。
这，真是小众且酷毙的时髦应用。
· 图源：MBK Tape Solutions
01
什么是可穿戴粘结贴片
· 图源：StayPu
与工业压敏粘合剂 (PSA) 不同，可穿戴粘合剂设计用于人体皮肤。亲肤粘合剂支持需要短期到长期佩戴的应用。它们还可以承受汗水、紫外线、水和湿气，甚至动态运动等因素的影响。贴在皮肤上的可穿戴设备胶带和贴片专为易于应用和拆卸、透气性、耐用性而设计。无论是应用于婴儿、成人还是老年人，都是如此平易近人。
关于医疗可穿戴设备的附着贴片，需要考虑两个重要因素：设备本身与皮肤的附着以及所使用的导电电极的样式。所有附着在皮肤上的设备都必须经过严格测试和监管，以确保用户（患者）的舒适和安全。可穿戴设备必须在预期的佩戴时间内可靠地附着在患者身上而不会产生刺激，同时仍可拆卸而不损坏患者皮肤。
除了舒适度，还必须考虑影响附着力的皮肤相关因素。例如，即使在干净的皮肤上，表皮产生的天然油脂也会干扰某些粘合剂的附着力。同样，皮肤也在不断脱落旧细胞并产生新细胞，尤其是在受伤部位。这两种生物因素结合在一起会导致皮肤和油脂的堆积，从而过早地削弱劣质粘合剂。
因此总结起来可穿戴设备粘合贴片的总体依据是：
- 所需的附着力水平；
- 透气性，需要排出皮肤上的水分，以帮助促进更好的穿着时间；
- 防潮、柔韧、坚固且易于拆卸；
- 佩戴者舒适度；
- 可重新定位或重新应用以及其他应用注意事项。
02
为什么说海绵是优质载体
多年以来，制造商一直为可穿戴设备行业设计和制造高性能的用于皮肤接触与检测设备之间的发泡胶带/贴片/垫圈，包括用于可穿戴设备、医疗设备、透皮贴片、诊断、监视器和伤口护理的背胶组件。
医疗可穿戴设备需要小批量的高功能，这需要先进的材料和组件才能成功。海绵贴片是一种透气、防水的发泡材料产品，旨在用作“可穿戴医疗设备的皮肤粘合剂”，并助于测量用户的生命体征，例如脉搏、温度、心电图、血压，以提高产品的舒适度、护理和安全性。
制造商们在多个行业开发了多种贴片以便贴合可穿戴设备，包括 CGM、健康和健身监测、胎儿监测、胃部监测、温度监测等。海绵贴片作为医疗保健革命的一部分，通过应用不断监测患者的先进设备来诊断、治疗和监测患者。贴在皮肤上的可穿戴设备包括从 CGS 和心脏事件监视器到用于物理治疗的运动检测设备的所有设备。这些设备通常会在患者身上保留很长一段时间，使他们能够在不牺牲及时医疗护理的情况下进行日常生活。
· 连续血糖监测弹性海绵贴片可保护糖尿病设备 图源：Stick 2 Hope
泡沫贴片对于用户和制造商而言：
- 亲肤、透气、快速吸收和低创伤；
- 高机械强度和柔韧性；
- 光滑、柔软、舒适、轻盈。它牢固地粘附在皮肤上，不肿胀，可以无痛去除；
- 材料制成几乎隐形或时尚前卫的贴片，既可用于喜欢将贴片保密的患者，也可用于喜欢将其作为时尚配饰佩戴的患者；
- 可热成型，高效，专为使用卷材工艺的客户而设计。
对电子设备而言：
- 吸收速度意味着设备的快速反应；
- 敏感电子元件可嵌入轻薄结构中；
- 设计灵活性和定制产品性能；
- 在线流程确保始终如一的质量和成本效益；
- 使用发泡贴片的设备柔软、舒适且耐用。
03
海绵贴片需要怎样的材质和功效
· 图源：PDCI Medical
毫无疑问，与所有直接接触皮肤应用一样，泡沫贴片（粘合剂）类型对于当今流行的可穿戴医疗技术（连续温度远程监测、心脏监测、葡萄糖监测和 TENS 电极设备）的成功至关重要。
海绵贴片能够助力消费者群体拥有积极和健康意识生活方式，密切关注他们的体温和脉搏，甚至评估他们的睡眠质量，甚至可以谨慎地以精确和准确的剂量提供药物。因此设计工程师、转换器和设备制造商对泡沫载体的材料、性能以及医疗效果的评估选择尤为重要。
①确定所需的泡沫粘合剂特性：
- 例如透气性、顺应性、厚度、强度、皮肤相容性、无乳胶和低过敏性、湿气透过率 (MVTR)、流体阻隔能力和可移动性。
②通用泡沫（XLPE、PE、PU、 PVC泡沫）面材
- 柔软、灵活、无毒，良好的耐水性以及良好的厚度选项和填充属性。
③微孔聚氨酯泡沫垫片
- 低释气、无雾，超低压缩性，非常坚固，良好的耐化学性，符合行业可燃性要求。
④发泡弹性体垫片
- 高温稳定性，低温灵活性，良好的耐化学性。符合阻燃性等级。
⑤发泡橡胶聚合物（丁腈橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶）垫片
- 精细闭孔结构，良好的耐化学性和耐环境性，抗冲击性能。硬度计/硬度选项。低压缩永久变形。
⑥医疗级粘合海绵（丙烯酸、聚乙烯和有机硅）贴片
- 压敏粘合剂 (PSA) 通过施加压力而活化，与其他需要加热和固化时间的粘合剂相比，简化了应用过程。提供与医疗传感器和电极兼容的导电粘合剂。
- 由于连续温度柔性贴片最常用于需要舒适性和出色耐磨性的娇嫩皮肤患者，因此丙烯酸聚丙烯或聚乙烯泡沫是这种趋势应用的绝佳选择。
04
精密模切
将胶带和粘合剂转变为医疗器械组件
· 图源：jbc-tech
虽然这些发泡基材的贴片、胶带和粘合剂基本是卷筒形式，但可以精密模切实现可穿戴皮肤贴片的自由化成型设计。使用先进的层压机、分切机以及旋转和平板模切设备，可以将多层不同材料层压在一起，将胶带吻切成卷，执行复杂放置等等。
只需让模切公司了解您的需求，从早期设计到大批量生产，并在整个项目生命周期中为您提供价值：
- 找到适合每种基材和应用需求的发泡胶带
- 混合和匹配材料和粘合剂，以创建实现特定目标的定制结构
- 识别并实施自动化装配和定制零件演示以优化生产力
05
创新实用产品案例
· 图源：sentientfoams
Sentient Foams 热成型聚氨酯“T”泡沫可快速吸收流体，具有高机械强度和柔韧性。海绵是通过将水性聚氨酯分散体机械发泡以形成微孔热塑性泡孔结构制成的，是可穿戴设备和嵌入式传感器设备的理想选择。
· 图源：Covestro/accensors
科思创利用Baymedix®粘合剂和泡沫原材料以及Platilon®热塑性聚氨酯（TPU）薄膜，成为下一代电子贴片材料。柔软和灵活的贴片为患者提供了更多的活动自由，并支持生命体征监测的不同应用。
· 图源：3M
并非所有的硅胶泡沫敷料都是一样的。3M公司Tegaderm™ 有机硅泡沫敷料可在其他产品可能不足和脱落的情况下提供，提供强大而温和的令人印象深刻的附着力。
· 图源：Mactac
许多橡胶、丙烯酸聚丙烯和聚乙烯泡沫粘合剂是为持续、低刺激性的皮肤接触而配制的，并已根据 ISO 10993 皮肤接触特性指南进行了评估。例如，Mactac 提供符合这些准则的交联聚乙烯泡沫解决方案。
· 图源：Wesper
在您入睡时，佩戴这个传感器——两个带有传感器的泡沫贴芯缎面软垫贴片，可测量您的睡眠及其质量。上传收集的数据并生成睡眠报告并发送给您，然后与睡眠医生进行简短的咨询，将泡沫贴片贴在身体的某部位即可。
· 图源：巴斯大学/ Integrated Graphene
使用石墨烯泡沫的新型葡萄糖传感器更便宜、更坚固，用于检测血液中的葡萄糖水平。由于它是一种化学传感器，而不是基于酶的，因此新技术很强大，保质期长，并且可以调整以检测比当前系统更低的葡萄糖浓度。
· 图源：加州大学
一种由碳泡沫电极薄条组成的可穿戴设备，可以从指尖产生的汗液中获取能量。该设备安装在指尖上，利用每个指尖上的一千多个汗腺，产生的汗液比身体其他大部分部位多 100 到 1000 倍。它可以在佩戴者静止或运动时收集能量。
· 图源：JBC Technologies
当然，泡沫或者海绵贴片的应用远不止这些。但它们作为可穿戴设备的载体具有巨大市场潜力，可以提高数据收集的完整性，并为使用可穿戴设备监测患有危及生命的健康状况的患者提供额外的安全性。
如今，工程师们无不围绕发泡材料耐用性和效率进行深入工作，并探索将其与其他能量收集选项相结合。使可穿戴设备佩戴起来更加舒适，同时也支持更多的应用领域。
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