如何挑選正確的醫療膠帶,確保電子健康照護設計順利運作
健康照護對創新設計師來說蘊藏眾多商機,特別是用於監測或診斷的可攜式電子醫療裝置領域。這些產品不僅能改善保健成效,更可幫受到壓縮的醫療資源與預算減壓。但是,如果使用者無法 (或不要) 將裝置定位,設計也無法發揮作用。
例如,糖尿病患者的連續血糖監測 (CGM) 就可點出可攜式醫療保健解決方案的吸引力。未來的 CGM 市場規模端視您所相信的人而定,但確實逐漸成長,且 Allied Market Research 分析機構的中程評估顯示,目前的 17 億美元市場份額將以 22% 的年均複合成長率 (CAGR),在 2027 年成長到 88 億美元。
血糖管理對於糖尿病患者來說相當重要,以免遭受共病症,如高血壓、心血管疾病與腎臟問題等。傳統的方法是每天在手指扎針數次,並將檢體放到血糖儀中。但這不僅不適,也不足以提供夠頻繁的樣本以瞭解身體的現況。
CGM 則是採用電子裝置,利用嵌入皮膚內的細針來監測組織間隙液的血糖濃度 (圖 1)。間隙液的測量是一個可反映血液現況的良好方式。
圖 1:CGM 可透過嵌入皮膚內的細針來監測組織間隙液的血糖濃度。(圖片來源: Dexcom)
這些產品屬於創新醫療裝置,內部的電子元件不僅負責血糖測量值的計算與記錄,也會透過近場通訊 (NFC) 或低功耗藍牙 (BLE) 等技術,以無線方式將資訊傳輸到其他裝置。
裝置黏貼的問題
對糖尿病患者來說,產品的可靠性、準確性、價格與電池續航力都很重要,但還有個問題更加關鍵。這對設計人員來說是個有益的提醒,就是看似不重要的細節其實可決定產品的成敗。
使用 CGM 裝置的糖尿病患者必須配戴感測器 (及皮下針),每次長達一週。因此對患者而言,最重要的是黏貼是否舒服、便利、牢固且沒有不良反應。CGM 是否為得獎的產品,且有廣大名聲並不重要;若對糖尿病患者的皮膚造成刺激,他們就不會戴了。
CGM 裝置是小巧輕便的感測器,因此使用醫療膠帶黏貼在身上是較實用的選擇。即便機械操作上相當直覺,但皮膚其實是會呼吸、流汗、脫落細胞的表層,因此挑選正確的膠帶相當關鍵。
影響選擇是否正確的因素包括:
- 液體抗性:醫療膠帶是否要防水?
- 重新黏貼能力:產品是否可撕除後重新黏貼?
- 配戴時間:貼在身體後,產品可保持完整性多久的時間?
- 貼合度:產品在裝置與身體活動時的適應能力為何?
- 透濕性 (MVTR):針對膠帶下產生的汗水,排汗性多好?
- 舒適性:產品是否會導致不良的皮膚反應?
以下將以 CGM 裝置範例為基礎,考量上述各個論點。
正確的膠帶可確保裝置的有效性
糖尿病患者不希望 CGM 裝置限制他們的日常生活;也就是說,他們希望在淋浴或游泳時也可佩戴感測器。這對膠帶來說是個重大難題,通常需要使用強力黏膠,例如 3M 的 1776 丙烯酸系列 (圖 2)。
圖 2:像 1776 這樣的強力黏膠能讓佩戴者維持活動力,包括游泳和淋浴。(圖片來源: 3M)
患者也希望 CGM 裝置長時間保持定位,定位在舒適處後就不會想再移動。若有不舒服,例如,因為產品與衣服腰帶的位置重疊,患者可能就會想要撕除、調整,然後重新黏貼。
液體抗性、配戴時間和重新黏貼能力之間必須互相權衡,因為前兩者需要用強力黏膠,但後者則需要非強力型黏膠,撕除時才不會太痛 (這一點在黏貼後的前幾天特別重要,因為這時黏性最強)。對 CGM 裝置來說這比較不成問題,因為通常是配戴在較堅韌的皮膚上,例如上腿部、手臂與腹部,但有些醫療裝置則必須長時間黏貼在細嫩的皮膚區,如臉部皮膚等。若是細嫩皮膚的應用,則需要更溫和的黏膠,以免撕除時皮膚破裂。
皮膚相當有彈性,但醫療感測器則非如此。因此皮膚與裝置之間的黏性介面,往往都會因為機械應力而失效。有個解決方案可確保黏性膠帶與感測器重疊,提供移動的餘裕空間。這需要較大的膠帶貼片,但可大幅降低失效的機率。
在堅韌皮膚上以及需長時間配戴的裝置,建議使用丙烯酸膠帶。但若是貼在細嫩皮膚的裝置,則建議使用矽性感壓膠 (PSA),如 3M 的 2477P,就可避免皮膚創傷,且非常適合重複性應用或需要重新黏貼的醫療裝置。
MVTR 是黏膠層與膠帶背層的特性之一。若汗水無法排出,黏膠貼合的效果就會加速失效。即便挑選了較高 MVTR 的膠帶,但若黏貼在醫療裝置下方,汗水也無法穿透感測器,可能也無法解決問題。有個解決方法是考慮採用不織布背層的膠帶,因為可促進水蒸氣流到膠帶側邊然後排出,而非只是流到表面而已。
最後,有些病患的皮膚對膠帶的反應比他人更明顯。有個解決方法是在皮膚較不敏感的病患上採用標準型產品,對於較敏感的則使用低敏款式。丙烯酸黏膠的紙膠帶是低敏應用的良好選擇。
結論
採用複雜的電子裝置來解決醫療監測與診斷問題是越來越常見的作法,但要將裝置隨時固定在皮膚表面上,又要兼顧配戴者的舒適感也相當重要。若未仔細注意膠帶與黏膠的類型,裝置固定就位的時間可能不足以發揮完整功效,或配戴者可能會因為不適感而拔除。
醫療膠帶供應商 3M 已經深耕此業務超過 50 年,因此可提供良好的資源,協助探討產品挑選時的複雜問題。如本文所述,該公司供應的產品涵蓋多種黏膠、背層以及膠帶結構選項,因此能滿足特定應用的權衡考量。若需要特定的裁切形狀或寬度/長度,DigiKey 可針對此加工服務提供報價。在此提供便利的表格,概覽 3M 的醫療膠帶選項。

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