لقد سمعنا جميعًا عن "الوشم الإلكتروني"، وهو جهاز طبي يستخدم لمراقبة أمراض القلب ويتميز بأنه خفيف الوزن وسهل التثبيت على الجسم. وقد طوره فريق بحثي في جامعة تكساس في أوستن.
تحدث الوفيات الناجمة عن أمراض القلب والأوعية الدموية في المقام الأول بسبب النوبات القلبية والسكتات الدماغية. يمكن لـ "الوشم الإلكتروني" مراقبة مخططات القلب وتخطيطات القلب الاهتزازية في وقت واحد، مما يوفر مراقبة مستمرة للقلب والأوعية الدموية لمرضى الطب عن بعد والمرضى الخارجيين. في "الوشم الإلكتروني"، يتم استخدام PVDF (فلوريد البولي فينيلدين) والأقطاب الكهربائية الضغطية لصنع جلد إلكتروني مرن كهربائي ضغطي، وهو مرن وقابل للتمدد ويمكن ارتداؤه لفترة طويلة.
يمكن أيضًا استخدام الوشم الإلكتروني المنتج بطرق مماثلة في الكشف عن التنفس، واكتشاف معدل ضربات القلب، ومراقبة النوم، والعلاج الطبي الحيوي، وما إلى ذلك. فلوريد البولي فينيلدين (PVDF) هو مادة بوليمرية. في عام 1969، اكتشف العالم الياباني كاواي أن له تأثيرًا كهربائيًا ضغطيًا قويًا. منذ ذلك الحين، تطورت PVDF إلى مادة كهربائية ضغطية لا غنى عنها.
الفيلم الكهرضغطي PVDF رقيق وخفيف ومقاوم للانحناء وحساس للغاية. يمكنه اكتشاف الإشارات الدقيقة ويمكن استخدامه على سطح الجلد أو زرعه في الجسم. يوفر ظهور أفلام PVDF الكهرضغطية طريقة جديدة لحل مشاكل الفحص الطبي.
يتميز مصدر انبعاث الموجات فوق الصوتية PVDF باستجابة جهد انبعاث مسطحة نسبيًا ويُستخدم على نطاق واسع في تفتيت حصوات الكلى بالموجات فوق الصوتية غير التدخلية وتطبيقات الموجات فوق الصوتية. وقد تم تحسين صور الموجات فوق الصوتية للغدة الدرقية والمناطق الأخرى بشكل كبير بسبب استخدام كوبوليمر PVDF.
تعتبر إشارة صوت القلب واحدة من أهم الإشارات الفسيولوجية لجسم الإنسان. إن مخطط القلب الإلكتروني، الذي يستخدم أدوات مثل أجهزة استشعار PVDF الكهرضغطية لتسجيل الاهتزاز الميكانيكي لأصوات القلب، يعوض عن أوجه القصور في سماعة القلب التقليدية ويحسن مستوى تشخيص وتحديد أمراض القلب.
يمكن أيضًا استخدام مستشعرات الكابلات الكهرضغطية PVDF في مراقبة أنظمة إنذار السرير. عندما يجلس المريض أو يستلقي على سرير المراقبة، يمكن لمستشعر الكابل الكهرضغطي قياس وجمع معلومات تنفس المريض ونبضه وصوت قلبه وحركته، ودمجها مع الإنذار. يمكن لمقدمي الرعاية مراقبة وعرض بيانات صحة المستخدم في الوقت الفعلي من خلال محطات متنقلة مختلفة (الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وما إلى ذلك) ومحطات غير متنقلة (أجهزة الكمبيوتر ومحطات العمل). وفقًا لذلك، يمكن أيضًا استخدام مستشعرات مراقبة PVDF في مؤسسات رعاية المجتمع ورعاية المسنين والعقارات الذكية وما إلى ذلك.
من أجل تقليل معدل الوفيات المفاجئة بين الرضع، تستخدم أجهزة مراقبة تنفس الرضع والأطفال الصغار المصنعة في هولندا ودول أخرى وسائد مغطاة بأغشية كهربائية من مادة PVDF توضع تحت جسم الطفل. عندما يتجاوز وقت التنفس أو ضربات القلب الوقت المحدد مسبقًا، يتم تشغيل جهاز الإنذار.
بالاستفادة من المرونة الكهربائية والميكانيكية لأغشية PVDF، تم تطوير العديد من أجهزة الاستشعار اللمسية أيضًا. على سبيل المثال، تتمتع أجهزة استشعار الكشف عن السرطان في الجسم الحي وأجهزة الاستشعار اللمسية على شكل أسنان للتنظير الداخلي بحساسية ودقة عاليتين.
مع تزايد الوعي الصحي العام واستمرار زيادة الطلب على مراقبة الصحة، تلعب مستشعرات الأفلام الكهرضغطية دورًا متزايد الأهمية في المعدات الطبية.
