خيط قطني موصل لأجهزة الاستشعار المستخدمة في المجال الطبي

ابتكر باحثو إمبريال كوليدج لندن خيطًا قطنيًا موصلًا يمكن أن يخضع لعملية تطريز محوسبة لإدماجها في المنسوجات المنتجة تجاريًا، مثل القمصان وأقنعة الوجه. يمكن استخدام الخيط، المسمى PECOTEX، لإنشاء أجهزة استشعار صحية يمكن ارتداؤها، مثل أجهزة مراقبة معدل ضربات القلب وأجهزة التنفس وحتى مستشعرات الغاز، بما في ذلك مستشعرات الأمونيا للتنفس، والتي يمكن أن توفر معلومات عن وظائف الكبد والكلى.

المستشعرات المطرزة قابلة للغسل في الغسالة وهي أقوى وأكثر قدرة على التوصيل من الخيوط الموصلة المطورة سابقًا. ومع ذلك، فإن الميزة الرئيسية هي توافق الخيط مع آلات التطريز المحوسبة الصناعية، مما يعني أنه يمكن دمجها بسهولة وبتكلفة زهيدة في مجموعة واسعة من المنسوجات المتاحة تجاريًا.

يعد دمج المستشعرات الصحية في الملابس اليومية أو أقنعة الوجه أمرًا منطقيًا للغاية. بعد كل شيء، نحن نرتدي مثل هذه العناصر كل يوم وغالبًا ما تكون على اتصال وثيق مع بشرتنا. ومع ذلك، إذا تم اعتماد الملابس التي تحتوي على أجهزة استشعار صحية على نطاق واسع، فسيكون من المفيد أن تتوافق هذه التقنيات مع عمليات التصنيع الصناعية الحالية.

كلما كان تصنيع التكنولوجيا أقل “تخصصًا”، كلما قل تكلفتها، ومن المرجح أن يستخدمها كثير من الناس. هذا هو الدافع لهذه التكنولوجيا الحديثة، خيط PECOTEX، الذي يهدف إلى جلب ملابس الاستشعار الصحية إلى مجموعة أكبر من المستخدمين.

قال فهد الشبونة، الباحث المشارك في الدراسة: “إن الوسيلة المرنة للملابس تعني أن أجهزة الاستشعار لدينا لديها مجموعة واسعة من التطبيقات”. “من السهل نسبيًا إنتاجها، مما يعني أنه يمكننا توسيع نطاق التصنيع والدخول في جيل جديد من الملابس القابلة للارتداء.”

ابتكر الباحثون خيط PECOTEX عن طريق تشابك بولي (3،4-إيثيلين ديوكسي ثيوفين) بوليسترين سلفونات (PEDOT: PSS) وخيط قطني باستخدام ديفينيل سلفون باعتباره رابطًا متشابكًا. الخيط غير مكلف للغاية، حيث يكلف 0.15 دولارًا فقط لكل متر، والذي يمكن أن يستمر بعد ذلك لتشكيل أجهزة استشعار متعددة في الثوب.“PECOTEX عالية الأداء وقوية وقابلة للتكيف مع الاحتياجات المختلفة. قال فرات جودر، باحث آخر مشارك في الدراسة، إنه قابل للتطوير بسهولة، مما يعني أنه يمكننا إنتاج كميات كبيرة بتكلفة منخفضة باستخدام كل من آلات التطريز المحوسبة المنزلية والصناعية. “يفتح بحثنا إمكانيات مثيرة لأجهزة الاستشعار التي يمكن ارتداؤها في الملابس اليومية. من خلال مراقبة التنفس ومعدل ضربات القلب والغازات، يمكن بالفعل دمجها بسلاسة، وقد تكون قادرة على المساعدة في تشخيص ومراقبة علاجات المرض في المستقبل”.