طراحی محصول پزشکی هوشمند؛ بانداژ الکترونیکی

طراحی محصول پزشکی هوشمند؛ بانداژهای الکترونیکی ارتجاعی بدون بند
محققان آزمایشگاه مورفینگ مَتر و سافت ماشینز در دانشگاه کارنگی ملون نوعی بانداژ الکترونیکی پوششی از جنس اسپندکس تولید کردند که بطور موقت می‌تواند به بدن بچسبد.
لوازم الکترونیکی پوشیدنی از ساعت هوشمند تا هدفون‌های بیسیم و از عینک‌های هوشمند تا تتو‌های الکتریکی پیشرفته را شامل می‌شوند. هرکدام از این وسایل محاسبات ریاضی را به بدن انسان نزدیک می‌کنند. با این حال بیشتر پوشیدنی‌هایی که در بازار موجود می‌باشد از جنس مواد سفت و سخت همانند فلز و پلاستیک بوده که حرکت و انعطاف‌پذیری شان محدود است و این مساله کیفیت عملکرد  آن‌ها را کاهش می‌دهد.

الکترو درمیس که یک پوشیدنی جدید بوده به جای این که تمرکزش صرفاً روی یک وسیله روی پوست باشد، با هدف ساده سازی تولید این نوع وسایل الکترونیکی  و بصورت کشسان ساخته شده است. سنسور یا محرک‌هایی  که در این پوشیدنی تعبیه شده، شبکه‌ای از کلیه اجزا‌های الکترونیکی مورد نیاز برای سنجش، سیگنال دادن، پردازش، ارتباطات بی سیم و زیرساخت‌های نیرو را با هم ادغام می‌کند.

این پوشیدنی‌ها می‌توانند به طور موقت در قالب بانداژ به بدن بچسبند و قابلیت استفاده مجدد دارند. تخته‌های مدار معمولی به اجزای مجزا تفکیک شده‌اند و با استفاده از سیم کشی برقی بسط یافتنی به هم متصل شده و بر روی پارچه اسپندکس مونتاژ می‌شوند تا کاربری بالا داشته باشند.

محققان برای ساخت این وسیله پوشیدنی ابزار دیزاین تعاملی برای کاربران نهایی ایجاد کردند. این ابزار روشی ارائه می‌دهد که به آسانی ناحیه مورد نظر از بدن را انتخاب کرده و مدل سه بعدی از بدن انسان یا اسکن سه بعدی از فرد را تعریف می‌کند. این مدل سه بعدی به صورت پارامتریک برش خورده و  و به منظور ایجاد کمترین اعوجاج مسطح می‌شود.  سپس قطعات الکتریکی روی الگوی مسطح دو بعدی قرار می‌گیرند و خط معیار برای سیم پیچی، میان هر یک از اجزای الکترونیکی بر اساس یک مدار از پیش تعیین شده قرار می‌گیرد. ابزار دیزاین به منظور ایجاد حالت کشسان در سیم پیچی الکتریکی مسی، به طور خودکار یک ساختار مواج و مارپیچ را  بر اساس منحنی پایه که توسط دیزاینر تعیین شده است تنظیم می‌کند.

محققان از این فناوری جدید برای طراحی هدبند، گردنبند تشخیص غذا، یک ردیاب حرکت که روی زانو قرار می‌گیرد، گوشواره‌های استراق سمع، بانداژ هوشمند بهبود زخم و یک دستبند هوشمند نسبت به محیط استفاده کرده‌اند.

منبع: UNTETHERED STRETCHABLE ELECTRONIC BANDAGES