Когда пациент страдает от такого состояния, как язва венозных ног, эта конечность должна быть обернута в компрессионную повязку, чтобы стимулировать кровообращение. Однако очень важно, чтобы было применено правильное давление. Новые перевязочные волокна, изменяющие свой цвет от давления, были разработаны для обеспечения того, чтобы лица, оказывающие уход за больными справлялись с этим правильно.
Созданные командой Массачусетского технологического института во главе с доцентом Матиасом Колле (Mathias Kolle), растяжимые фотонные волокна, чувствительные к давлению, были вплетены в традиционные компрессионные бинты.
Каждое волокно приблизительно в 10 раз больше диаметра человеческого волоса и производится путем прокатки ультратонких слоев прозрачной резины вокруг эластичной нити сердечника для создания структуры, напоминающей рулет. Окружающий свет светит в эту структуру и отражается от каждого взаимодействия между слоями. В зависимости от того, насколько в толстом состоянии эти слои находятся в данный момент (что определяется тем, насколько растягивается волокно / повязка), свет, отражаемый их объединенным взаимодействием, будет выглядеть как другой цвет - это связано с феноменом, известным как оптическая интерференция.
Демонстрация: одно волокно. Фото: MIT
Пользователи будут обращаться к диаграмме цветов, чтобы увидеть, соответствует ли текущий цвет волокна тому, что повязка слишком свободная, слишком плотная или просто правильно наложена. Они могут сделать это как при первоначальном применении повязки, так и при проверке с течением времени, чтобы определить, нужно ли это отрегулировать.
При испытании технологии группа студентов применила три типа бинтов к ногам друг друга - они использовали простую повязку, повязку с фотонными волокнами и повязку, в которой напечатанные прямоугольники растягивались на квадраты, когда давление верно. Было обнаружено, что повязка с фотонными волокнами облегчает применение оптимального давления.
В настоящее время исследователи работают над расширением производственной системы, которая в настоящее время сложна и приводит к волокнам, длина которых составляет всего несколько дюймов. «В настоящее время волокна являются дорогостоящими, главным образом из-за труда, который входит в их создание», - говорит Колле. «Сами материалы почти ничего не стоят. Если бы мы могли вытащить километры этих волокон с относительно небольшой работой, тогда они были бы дешевыми».
Мало того, что волокна могут использоваться в компрессионных повязках, они также могут найти путь к таким продуктам, как спортивная атлетическая одежда, которая изменяет цвет, чтобы указать напряжение мышц, или тензодатчики, которые могут применяться к машинам.
Демонстрация: три волокна. Фото: MIT
Документ об исследовании был недавно опубликован в журнале Advanced Healthcare Materials.
Источник: New Atlas / MIT
