综述：基于天然聚合物的压阻材料在医疗设备中的应用

《Reactive and Functional Polymers》：Piezoresistive materials based on natural polymers for medical device applications

随着人口老龄化和慢性病增多，柔性可降解天然聚合物传感器在医疗监测和环保领域的研究备受关注。该传感器通过替代传统合成材料，解决了微塑料污染和电子废弃物问题，同时具备生物相容、无毒和可降解特性，适用于血压监测、呼吸分析及导管等医疗场景，实现健康与环保的协同发展。

　　

E. Pimentel|P. Costa|J. Vila?a|C.M. Costa|S. Lanceros-Méndez|D. Miranda

2葡萄牙巴塞洛斯IPCAs理工学院

摘要

在当今社会，人类预期寿命的增加伴随着慢性疾病的增多和自主能力的下降，这促使人们对先进的医疗治疗和诊断方法产生持续的需求，以提高人们的生活质量。近年来，柔性检测设备受到了越来越多的关注，并预计在未来十年内将继续发展，因为它们在用户长期监测的依从性、皮肤与设备之间的更好结合以及低成本和可回收设备的开发方面具有优势。许多这类传感设备基于压阻效应，可用于监测心搏、呼吸频率和血压等生理指标。虽然这些传感器通常由合成聚合物制成，但相关的环境问题促使人们寻求用天然聚合物替代它们，从而减少垃圾（尤其是电子垃圾）在垃圾填埋场和海洋中的积累，以及减少微塑料的产生。因此，主要目标是使用能够复制甚至改进传统合成材料性能的柔性天然聚合物，同时具备无毒、生物相容性、耐用性和可生物降解性等优势。本文综述了基于天然聚合物的柔性、可持续压阻传感器在生物医学应用中的研究进展，这些传感器可用于侵入性血压测量、多生命体征监测、呼吸频率监测以及导管医疗设备等领域。这一课题在当前社会具有重要意义，因为它通过开发先进的环保生物医学应用，将微塑料生成、气候变化和废物管理等环境问题与人口老龄化等医疗问题联系起来。