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隨著物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 擴(kuò)展到醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，必須附著在人體皮膚上的生物識(shí)別傳感器的數(shù)量和種類都在增加。所收集的數(shù)據(jù)用來(lái)監(jiān)測(cè)和診斷醫(yī)療狀況，以及研究和改善專業(yè)運(yùn)動(dòng)員和商業(yè)居家個(gè)人鍛煉計(jì)劃的表現(xiàn)。 雖然專門(mén)制造的醫(yī)用固定膠帶通常用于固定傳感器，但這些固定膠帶并不能“一帶通吃”。相反，必須考慮各種因素，如舒適度、空氣和濕氣滲透性以及對(duì)液體的耐受力，這些都增加了膠帶選擇的復(fù)雜性。此外，在某些應(yīng)用中，膠帶必須能快速、方便地撕下并重新貼在皮膚上以重新定位傳感器，這在緊急情況下可能很重要�，F(xiàn)在需要的是各種易于區(qū)分的醫(yī)用膠帶，以便將它們運(yùn)用到適當(dāng)?shù)那闆r中。 本文介紹了 3M 為不同的人體皮膚附著情況而設(shè)計(jì)的醫(yī)用膠帶系列。文章解釋了四種 3M 醫(yī)用膠帶的用途，以及它們是如何解決特定的醫(yī)用固定應(yīng)用的。文中還探討了對(duì)一個(gè)系列醫(yī)用膠帶進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的好處，其中包括簡(jiǎn)化采購(gòu)、統(tǒng)一的說(shuō)明文檔和易于使用。 醫(yī)用固定膠帶的應(yīng)用 正如環(huán)境傳感器的可用性和廣泛選擇性刺激了商業(yè)物聯(lián)網(wǎng)以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 的增長(zhǎng)一樣，生物識(shí)別傳感器的可用性和多樣性正在催生新的醫(yī)療傳感設(shè)備，包括醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。像帶有心跳監(jiān)測(cè)器的智能手表這樣的消費(fèi)型生物識(shí)別傳感產(chǎn)品，可以很容易地綁在手腕上，而消費(fèi)者心臟監(jiān)護(hù)儀則可以綁在一個(gè)人的胸部，以提供更好的所謂的準(zhǔn)確性。這種準(zhǔn)確性的提高不僅是由于使用了更精確的傳感器，而且還由于心臟監(jiān)護(hù)儀在心臟上的安全放置。生物識(shí)別傳感器數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與傳感器類型和在皮膚上的適當(dāng)位置直接相關(guān)。 然而，對(duì)于醫(yī)療級(jí)的生物識(shí)別傳感應(yīng)用，許多傳感器必須被連接到無(wú)法用簡(jiǎn)單的帶子固定的位置。此外，它們可能還需要更緊密、更安全地與皮膚表面結(jié)合，以獲得可靠的生物識(shí)別讀數(shù)。這就需要使用醫(yī)用固定膠帶來(lái)保持傳感器的位置。如圖 1 所示，大多數(shù)醫(yī)用固定膠帶是由作為膠帶本身的可打印和可書(shū)寫(xiě)的基材、用于將膠帶貼在皮膚上的粘膠以及剝離開(kāi)來(lái)以露出粘膠的可撕脫襯材組成。 
圖 1：醫(yī)用固定膠帶通常由基材（頂層）和粘膠（中間）組成。一個(gè)襯里（底層）保護(hù)著粘膠，準(zhǔn)備使用時(shí)可撕脫。（圖片來(lái)源：3M Medical Materials） 在醫(yī)用膠帶的結(jié)構(gòu)中，基材和粘膠的選擇決定了其使用特性。醫(yī)用固定膠帶的情況不盡相同，正確選擇和使用醫(yī)用固定膠帶需要考慮一些人體工程學(xué)因素。這些綜合因素決定了膠帶基材的結(jié)構(gòu)和所用粘膠的選擇。 醫(yī)用固定膠帶的人體工程學(xué)原理 一個(gè)重要的考慮因素是流體阻力。在長(zhǎng)期使用中，醫(yī)用固定膠帶可能會(huì)因?yàn)榻?jīng)常清洗部位或在淋浴時(shí)變得潮濕，從而導(dǎo)致缺乏粘性，導(dǎo)致傳感器讀數(shù)不可靠。如果耐液體是一個(gè)要求，這通常要涉及使用由聚乙烯制成的膠帶基材和丙烯酸基醫(yī)用粘膠。這種結(jié)構(gòu)不僅能耐液體，而且還能防止水蒸氣（如在熱水淋浴或濕度大的地方）滲透到膠帶中。 對(duì)耐液能力的一個(gè)補(bǔ)充要求是膠帶的典型濕氣透過(guò)率 (MVTR)。MVTR 通常以克/平方米 (gm/m2) 為單位來(lái)規(guī)定 24 小時(shí)內(nèi)允許通過(guò)材料的水分量。雖然在某些情況下，不允許任何液體或水蒸氣通過(guò)膠帶 (MVTR = ~0)，但在其他情況下，可能有必要允許水分，如汗水通過(guò)膠帶。在后者中，無(wú)紡布帶基材允許皮膚呼吸和汗水蒸發(fā)。 在一些用例中，膠帶必須易于重新定位，以便傳感器能夠快速重新定位或允許在同一病人身上進(jìn)行有限的多次使用。雖然有各種粘膠可用于一次性使用的膠帶，但硅基醫(yī)療粘膠可讓傳感器很容易被取下然后再次安全地粘上。 膠帶的舒適性始終是很重要的，特別是對(duì)于需要長(zhǎng)時(shí)間粘貼的膠帶。至少具有適度 MVTR 的無(wú)紡布帶通常是最舒適的，盡管聚乙烯帶根據(jù)結(jié)構(gòu)和位置的不同也可以有些舒適。膠帶的舒適度也與基材的厚度和膠帶的使用時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)。粘貼時(shí)間長(zhǎng)的膠帶需要在不引起病人不適的情況下舒適地使用一周，而較薄的基材材料則可以帶來(lái)更多的靈活性和舒適性。 3M 醫(yī)用固定膠帶 為了應(yīng)對(duì)不同的應(yīng)用，3M Medical Materials 生產(chǎn)了各種不同的醫(yī)用固定膠帶。這些固定膠帶考慮到了上面討論的各種人體工程學(xué)因素。此外，由于這些膠帶可以標(biāo)準(zhǔn)化，并可以從一個(gè)供應(yīng)商處獲得，3M 公司簡(jiǎn)化了庫(kù)存管理，并產(chǎn)品之間提供一致的說(shuō)明文檔，這可以簡(jiǎn)化采購(gòu)并減少錯(cuò)誤。 對(duì)于要長(zhǎng)時(shí)間粘貼的應(yīng)用，3M 公司生產(chǎn)的 3M-4077 長(zhǎng)時(shí)間粘貼無(wú)紡布膠帶（圖 2）。3M 4077 4" X 10YD（圖 1）是一種流行的尺寸，4 英寸 X 10 碼 (10 cm X 9 m)，白色無(wú)紡聚氨酯基材，厚度為 0.16 毫米 (mm)。它使用的是長(zhǎng)效丙烯酸粘膠，這使得它在長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)非常舒適。其 MVTR 規(guī)定為 ~185 gm/m2，具有一定的耐液性，在 14 天的建議使用期內(nèi)允許皮膚自由呼吸。
圖 2：3M 4077 醫(yī)用固定膠帶建議的超長(zhǎng)粘貼時(shí)間最長(zhǎng)可達(dá) 14 天。它以方便的卷筒形式提供，直徑小于 8 英寸 (20 cm)。（圖片來(lái)源：3M Medical Materials） 3M 4077 醫(yī)用固定膠帶不能重新定位，建議只使用一次，因此該膠帶適用于使用一次后就丟棄的長(zhǎng)期佩戴型生物識(shí)別傳感器。 像這里討論的所有膠帶一樣，3M 的 4077 是以卷狀形式提供的，便于使用。該帶卷直徑小于 8 英寸 (20 cm)，很容易存放在醫(yī)療室或急診室。 對(duì)于必須允許皮膚呼吸的醫(yī)用固定膠帶的應(yīng)用，膠帶的 MVTR 必須高。對(duì)于這些應(yīng)用，3M 提供了 3M 1530 4" X 10YD。這種膠帶規(guī)格為 4 英寸 × 10 碼 (10 cm X 9 m)，基材為 0.14 mm 白色無(wú)紡人造絲，并配有手術(shù)級(jí)丙烯酸酯醫(yī)用粘膠。這種結(jié)構(gòu)使得 MVTR 率非常高，達(dá)到 4200 gm/m2。它不能重新定位，對(duì)液體沒(méi)有耐受力，因此不適合大多數(shù)消費(fèi)者生物識(shí)別應(yīng)用。由于其高 MVTR 和良好的舒適度，該膠帶被指定用于手術(shù)應(yīng)用和長(zhǎng)時(shí)間住院病人監(jiān)護(hù)。它很容易用手撕開(kāi)——這在事件進(jìn)展迅速的緊急醫(yī)療情況下是一個(gè)優(yōu)勢(shì)。 對(duì)于需要高度舒適性和靈活性的應(yīng)用，3M 提供了 3M 9836 4" X 10YD 聚氨酯薄膜手術(shù)膠帶，采用丙烯酸醫(yī)用粘膠。該膠帶的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為 4 英寸 × 10 碼 (10 cm X 9 m)。背面是聚氨酯薄膜，只有 0.03 mm 厚，是這里最薄的膠帶，具有靈活性和舒適性。它具有防水性和合理的透氣性，約為 450 gm/m2，在透氣性和防水性之間提供了一個(gè)良好的折衷。這種膠帶薄而舒適的基材、柔性、合理的透氣性和防水性可以使它適用于將傳感器固定在兒童身上，在這種情況下，傳感器和固定膠帶必須承受一定的扭曲——對(duì)于可能無(wú)法提供有效的口頭反饋來(lái)說(shuō)明傳感器粘貼舒適性的病人來(lái)說(shuō)尤其重要。 對(duì)于一些傳感器的監(jiān)測(cè)應(yīng)用，傳感器必須可以重新定位，以便多次使用，而且還必須將醫(yī)療儀器固定在病人的皮膚上。在這些應(yīng)用中，像 3M 2477P 4" X 10YD 這樣的雙面膠帶就非常有用（圖 3）。該膠帶尺寸為 4 英寸 × 10 碼 (10 cm X 9 m)，基材為非常薄的 0.04 mm 熱塑性彈性體 (TPE)，兩面都有粘膠（C 層）。TPE 是半透明的，可以方便地看到傳感器和皮膚，有助于正確粘貼。一面是有機(jī)硅丙烯酸酯醫(yī)療膠膠（B 層），該粘膠被設(shè)計(jì)成可在皮膚上輕輕移除并重新定位以固定生物識(shí)別傳感器。在 TPE 基材的反面是一種丙烯酸基粘膠（D 層）。這第二種粘膠可以安全地附著在微型醫(yī)療生物識(shí)別傳感器設(shè)備上。
圖 3：雙面 3M 2477P 4 x 10 YD 醫(yī)用固定膠帶的層數(shù)包括一面是丙烯酸硅膠（B 層），另一面是丙烯酸基膠（D 層）。（圖片來(lái)源：3M Medical Materials） 這種獨(dú)特的醫(yī)用固定膠帶可以有兩種用途。首先，它可以作為傳感器和醫(yī)療生物識(shí)別記錄設(shè)備的安全裝置。這提供了一個(gè)緊湊的生物識(shí)別記錄系統(tǒng)，沒(méi)有長(zhǎng)線。生物識(shí)別傳感器設(shè)備可以是一個(gè)非常輕便的嵌入式計(jì)算機(jī)，由 CR2032 電池供電。它可以在閃存中記錄傳感器讀數(shù)，或通過(guò)藍(lán)牙或 Wi-Fi 將傳感器讀數(shù)發(fā)送到電腦或移動(dòng)設(shè)備。對(duì)于基于郵票大小單板計(jì)算機(jī) (SBC) 的商業(yè)生物識(shí)別傳感器設(shè)備來(lái)說(shuō)，這對(duì)其原型設(shè)計(jì)也很有用。 第二，這種膠帶可以作為獨(dú)立的醫(yī)用膠帶使用。硅膠粘膠面可用于可重新定位或可重復(fù)使用的生物識(shí)別傳感器。這使得運(yùn)動(dòng)員的生物識(shí)別傳感器可以每天使用和重復(fù)使用。該膠帶對(duì)液體有適度的耐受力，MVTR 為 400 gm/m2——適合短期使用。 3M-2477P 的規(guī)格不建議將丙烯酸類粘膠貼著皮膚使用。 結(jié)語(yǔ) 并非所有的生物識(shí)別傳感器固定應(yīng)用手段都是一樣的，因此市場(chǎng)提供了廣泛的醫(yī)用固定膠帶選擇。醫(yī)用膠帶的使用條件，包括人體工程學(xué)情況，決定了基材和粘膠的材料。標(biāo)準(zhǔn)化為采用一個(gè)醫(yī)用膠帶供應(yīng)商，可以簡(jiǎn)化采購(gòu)和庫(kù)存，減少差錯(cuò)，并確保了說(shuō)明文檔的一致性。 來(lái)源：Digi-Key 作者：Bill Giovino |
