Телемедицина + «умный» текстиль новое слово в производстве тканей

Телемедицина + «умный» текстиль новое слово в производстве тканей

20.06.2014

Рынок медуслуг в мире – это 70 млрд. долларов в год. И телемедицина на сегодняшний день стала новым социально-научным практическим явлением и породила множество новых медицинских дисциплин, терминов и понятий. Но чаще всего употребляется именно понятие телемедицина.

Важным элементом телемедицины является многоцелевой текстиль и одежда, которые могут собирать данные обо всех параметрах организма человека, обрабатывать и передавать данные в стационар и тут же получать рекомендации для оказания первой медицинской помощи.

Главными компонентами умного текстиля являются наноэлектронные и микроэлектронные устройства, такой текстиль называют Е-текстилем. Важную роль в производстве Е-текстиля играют новые полимеры и вырабатываемые на их основе покрытия для волокон. Одежда на основе Е-текстиля появилась еще в конце 20-го века, и сейчас это важный элемент платформы ТМ. «Умный» текстиль используется не только в медицине, но в изготовлении защитной одежды, экипировки военных, спортсменов, пожарных, космонавтов, солдат и силовых структур. Е-одежда и ТМ необходимы и российскому рынку: это является важной социальной задачей.

Что можно контролировать при помощи Е-текстиля? Внедренные умные полимеры в структуре одежды и текстиля позволяют контролировать физиологические и физические параметры организма человека. Можно мониторить такие показатели, как температура, делать кардиограмму, миограмму, энцефалограмму, проверять состояние сердца, почек, желудочно-кишечного тракта, суставов, скорость движения крови, дыхание, запах, пот, давление, механические и электрические качества кожи, спектроскопия и т.д.

Благодаря Е-текстилю в ТМ можно проводить анализы без раздражения кожи человека, дома, удобно и эстетично.

Е-текстиль подразделяется на пассивный материал, который только чувствует; на активный – чувствует и реагирует; очень умный – чувствует, реагирует и адаптируется к изменениям. Пассивный и активный используется в одежде для армии, спорта, диагностики и медицины. Последний, очень «умный» материал пока применяется только для пилотных решений. Над реализацией работают в Китае и Индии. К каждой группе текстиля предъявляются свои особые требования.

1 уровень – электромеханизмы, прикрепленные к текстилю на внешней стороне и не включенные в структуру.

2 уровень – электроника органично встроена в текстиль с использованием токопроводящих волокон или при помощи печати по текстилю токопроводящими компонентами.

3 уровень – новое поколение токопроводящих волокон и покрытий волокон.

Широкий ассортимент химических волокон нового поколения на основе волокнообразующих полимеров дает возможность производить искусственные и химические волокна различной толщины, извитости и профиля.

Технологии прядения, ткачества, крутки и вязания позволяют создавать огромное число вариантов текстиля. Заключительная химическая отделка дает широкий спектр потребительских свойств, таких как прочность, водоотталкивающие, антимикробные, огнезащитные и т.д. Все это создает возможность получения огромного числа вариантов современного текстиля.

Внедренные элементы микро - и наноструктур позволяют оценить фундаментальные свойства текстиля, его  устойчивость ко всем видам воздействия: гидро - и олеофобности, реакционной способности. Эти уровни все вместе определяют основные и специальные свойства текстиля и технологий, которые наделяют текстиль заранее заданными качествами.

С начала 21 века для придания текстилю новейших свойств и улучшения уже имеющихся начинается применение высоких NBIC технологий, что значительно расширяет возможности использования текстиля, в том числе и в медицине, и ТМ. Одежда из такого текстиля контактирует с большей поверхностью тела и это позволяет снимать с помощью различных сенсоров показания о состоянии здоровья организма человека.

Каковы же основные технологии и материалы для выработки «умного» текстиля для медицины?

  • полимеры, изменяющие свое фазовое состояние в различных условиях;
  • сплавы и полимеры, обладающие памятью формы;
  • термоматериалы, фотоматериалы, магнитоматериалы, электроматериалы и хемохромные материалы;
  • полимеры и волокна, проводящие ток;
  • электроника на основе полимеров;
  • квантовые туннельные механизмы для включения и выключения;
  • излучающие полимеры и диоды;
  • оптоволокно;
  • гибкие солнечные и фотовольтажные аккумуляторы;
  • голографии;
  • плазменные технологии;
  • NBIC-технологии;
  • нановолокны;
  • микрокапсульные лекарства;
  • системы глобального позиционирования;
  • MEMS исполнительные системы.

Идет постоянная разработка все новых технологий и материалов и на подходе уже техника более высокого технологического уровня.

Перспективы применения телемедицины и «умного» текстиля поистине безграничны. Пока эти направления переживают самую начальную фазу развития. Но даже сейчас они активно используются в медицине. В дальнейшем одежда может выполнять такие функции, как лечебные и усиление мышечной массы. «Умная» одежда станет обычной и такой же привычной, как смартфон, часы и прочие гаджеты. И при этом в подобной одежде вы будете выглядеть привлекательно и чувствовать себя комфортно.