مجله بنیادی
منسوجات هوشمند:
صنعت نساجی یکی از قدیمی ترین صنایع دنیاست. زمانی هدفش فقط ساختن پارچه بود اما امروزه هدفش خیلی بزرگتر شده است. نسل جدید صنعت نساجی، نساجی هوشمند نام دارد. منسوجات هوشمند به پارچه هایی گفته می شود که دارای تکنولوژی بافته شده در آن هستند. این فناوری با توجه به محیط اطراف واکنش نشان می دهد و داده ها را ارائه می دهد. استفاده از منسوجات هوشمند نیز با افزایش بهره وری و هدف مد و طراحی هدایت می شود. نساجی هوشمند شاخه مهمی از نساجی فنی است.
انواع منسوجات هوشمند:
کاربرد منسوجات هوشمند عمدتاً به دو حوزه مهم تقسیم می شود. آنها عبارتند از:
1. زیبایی شناسی: منسوجات هوشمند زیباشناختی عمدتاً در استفاده از فناوری برای اهداف مد و طراحی تمرکز دارند. کاربرد فناوری‌های نساجی هوشمند در این زمینه عمدتاً برای ارتقای چشم‌انداز مصرف‌کننده استفاده می‌شود.
روسری تغییر رنگ با پارچه هوشمند
انجیر: روسری تغییر رنگ با پارچه هوشمند
2. افزایش عملکرد: منسوجات هوشمند افزایش دهنده عملکرد برای نظارت بر فاکتور بیولوژیکی استفاده می شود. در اینجا مهندس عمدتاً بر تبدیل عامل انسانی در داده ها با کمک فناوری تمرکز می کند.
منسوجات هوشمند در حوزه پزشکی و بهداشتی:
اگر فکر می کنید که نساجی همه چیز مربوط به پوشاک، پارچه، الیاف، نخ و ساخت کالاهای نساجی است، در اشتباهید. کاربرد منسوجات هوشمند به همان اندازه که می توانید تصور کنید گسترده تر است. از بخش پزشکی گرفته تا ورزش در همه جا وجود دارد. به دلیل تحقیقات طولانی و اتخاذ فناوری‌های جدید، صنعت نساجی هوشمند امروزه در حال رونق است. در صنعت نساجی هوشمند، پزشکی و مراقبت های بهداشتی بخش بسیار مهمی است.
همچنین ممکن است دوست داشته باشید: اهمیت منسوجات پزشکی در پیشگیری و کنترل عفونت
پارچه های تعاملی و هوشمند
زمینه های مختلفی وجود دارد که می توانیم از نساجی هوشمند استفاده کنیم. مانند:
نظارت بر نوزاد.
نظارت بر مراقبت های بهداشتی.
آزمایشات بالینی
بازخورد زیستی.
نظارت پزشکی
نظارت بر بیماری
نظارت بر زنان و زایمان
نظارت بر دو و میدانی
نظارت بر سبک زندگی سالم:
توانبخشی.
عمل جراحی
بهداشت
سیستم انتشار دارو
درمان.
سلامتی
کاربرد سنسورهای نساجی هوشمند:
در چند سال گذشته ادغام حسگرها در نساجی به یک روند تبدیل شده است. استفاده از حسگرهای نساجی هوشمند برای جمع آوری داده ها بسیار مفید است. که درمان را آسان تر و دقیق تر می کند. فرآیند کار به طور کلی مبدل فیزیکی، بیوشیمیایی و نوری است که این سیگنال را به داده های قابل خواندن تبدیل می کند. به طور کلی، چهار دسته ساختاری سنسورها وجود دارد.
مبتنی بر فیبر – زمانی که یک حسگر تک درآمد داشته باشد به عنوان حسگر مبتنی بر فیبر شناخته می شود.
ساختار نساجی - زمانی که تمام ترکیبات مبدل از مواد نساجی ساخته شده باشند.
نساجی یکپارچه - زمانی که نساجی به عنوان یک حامل عمل می کند.
بر اساس نساجی – زمانی که نساجی یک ترکیب غیر حساس اما جدانشدنی از یک مبدل است.
برخی از سنسورها و کاربرد آنها:
تکنولوژی های پوشیدنی
نمای شماتیک از اصل کار یک سیستم سلامت الکترونیکی.
شکل: نمای شماتیکی از اصل کار یک سیستم سلامت الکترونیکی.
1. سنسورهای دما: این سنسور داده های تولید گرما و اتلاف حرارت را ارائه می دهد. سنسور دما در منسوجات هوشمند ارزیابی دما را در سطح پوست و بدن نزدیک انجام می دهد.
2. سنسورهای سرعت تنفس: سرعت دریافت اکسیژن و حذف دی اکسید کربن از سلول بدن به عنوان سیستم تنفسی شناخته می شود. کاربرد آن محدود است اما نقش مهمی در مانیتورینگ تله متری در حین پایش خواب و برخی اختلالات تنفسی دارد.
3. آنالیز سینماتیک: اگرچه از منسوجات هوشمند برای آنالیز فیزیولوژیکی استفاده می شود، اما می تواند آنالیز سینماتیک نیز انجام دهد. برای توانبخشی و وضعیت اسکلت در طول درمان بسیار مهم است.
4. سنسورهای رطوبت: سنسورهای رطوبت برای نظارت بر میزان تعریق، رطوبت در زخم ها، پیشگیری از زخم و غیره ساخته شده اند.
5. سنسور pH: pH توسط هموستاز اسید-باز اندازه گیری می شود. این پارامتر برای روند بهبود زخم و نظارت بر عرق مهم است.
6. سنسور پالس اکسیمتری: تکنیکی که در مطالعه بافت بیولوژیکی برای تخمین اشباع اکسیژن شریانی استفاده می شود پالس اکسیمتری نام دارد. کاربردهای بالینی آن مراقبت های ویژه، اورژانس، حین بیهوشی است.
همچنین ممکن است دوست داشته باشید: تجهیزات حفاظت فردی (PPE): برکات منسوجات پزشکی
7. سنسور پلی اورتان: استفاده از خمیر پلی یورتان بر روی منسوجات بافته شده، یک لایه صاف و انرژی بالا در بین سطح ایجاد می کند تا یک مسیر رسانا را تسهیل کند، خمیر نقره روی لایه رنگ می شود. همچنین می‌توان آن را روی پارچه‌های غیر بافته برای ساخت دستگاه نظارت بر سلامت پوشیدنی اعمال کرد.
8. مهار سنسور: این سنسور برای نظارت بر حرکت قفسه سینه و شکم به دلیل فعالیت تنفسی بدون مخرب سیگنال یا سیگنال همپوشانی استفاده می شود.
ایمپلنت های پزشکی ساخته شده توسط منسوجات هوشمند:
زانوهای مصنوعی.
لنز چشم مصنوعی.
تاندون مصنوعی.
پوست مصنوعی.
قلب مصنوعی.
کلیه های مصنوعی و ریه ها.
باسن مصنوعی.
دریچه های مصنوعی قلب
پیوند عروق مصنوعی.
رباط های مصنوعی
ضربان ساز قلب
دفیبریلاتورهای کاردیوورتر قابل کاشت.
استنت های عروق کرونر و غیره
آینده منسوجات هوشمند:
دانشمند و طراح سال‌ها بر روی کاربرد منسوجات هوشمند کار می‌کردند، اما چند سال اخیر به سرفصل‌ها راه پیدا کردند. ارزش بازار نساجی هوشمند تا سال 2016 به 2.75 میلیارد دلار می رسد و استفاده از منسوجات هوشمند تا سال 2025 بازار پوشاک را به 130 میلیارد دلار افزایش می دهد.
سناریوی بازار هوشمند نساجی کنونی
شکل: سناریوی بازار نساجی هوشمند کنونی
آمریکای شمالی بزرگترین تولیدکننده منسوجات هوشمند در حال حاضر است.
نتیجه گیری:
تبدیل مراقبت های بهداشتی 1.0 به مراقبت های بهداشتی 3.0 این بخش به دلیل طراحی، کارایی و انعطاف پذیری برای منسوجات هوشمند انتخابی تر می شود. اگرچه منسوجات پزشکی در حال حاضر در یک بخش رو به رشد است، اما در طول سال ها استفاده از نساجی هوشمند افزایش می یابد و سپس به یک بخش بسیار بزرگ تبدیل می شود.
منابع و نویسندگان :
پل روشن
صدمان نافع
دانشکده مهندسی نساجی نوخالی، هندوستان
در مورد تک و صنعت مد بیشتر بخوانید :
آینده و پارچه های هوشمند ( 2023 )
تکنولوژی های پوشیدنی چیست ؟ و چگونه کار می کنند ؟ ( 2024-25)
