Пластырь, который легче снять: материал с памятью формы испытали для медицинских датчиков

Исследователи разработали клейкий материал, который прочно удерживает датчик на коже, а при нагревании меняет микроструктуру и отделяется с гораздо меньшим усилием. В экспериментальных измерениях энергия отрыва снижалась почти на 99%. Пока это разработка для медицинских устройств, а не доказанное средство предотвращения повреждений кожи у пациентов.

Почему проблема не сводится к неприятным ощущениям

Датчикам пульса, дыхания и движения нужен устойчивый контакт с телом. Но сильный клей при снятии может раздражать и повреждать кожу. Особенно чувствительна кожа новорождённых, пожилых людей и пациентов, которым датчики приклеивают многократно.

Команда Пхоханского университета науки и технологий (POSTECH) и коллеги предложили управлять сцеплением с помощью формы поверхности. Работа опубликована в Nature Communications.

Как работают микроскопические пирамиды

Основа разработки — полимер с памятью формы: материал, который при определённой температуре возвращается к заранее заданной геометрии. На поверхности расположено множество маленьких пирамид.

В исходном рабочем состоянии они расплющены, поэтому клей соприкасается с кожей на большой площади. При тепловой активации пирамиды восстанавливают форму, контактная площадь уменьшается и появляются промежутки между материалом и поверхностью. Снимать устройство становится легче.

Это изменение свойств специально сконструированного материала. Результат не означает, что обычный аптечный пластырь нужно нагревать: у него нет такого механизма, а нагрев кожи может быть небезопасен.

Что именно измерили

В механических испытаниях после активации энергия отслаивания уменьшалась примерно на 99% относительно исходного состояния. Энергия отрыва — физический показатель усилий, необходимых для отделения клеевого слоя. Это не «на 99% меньше боли» и не «на 99% меньше ран».

Исследователи также оценивали деформацию под поверхностью кожи с помощью трёхмерного анализа изображений. На модели кожи и на коже человека активированный материал уменьшал механическое воздействие при снятии.

Дополнительные прорези по принципу киригами — техники вырезания из листа — помогали материалу прилегать к изогнутым участкам, включая область суставов, и улучшали проницаемость для водяного пара. Совместимость с беспроводными датчиками показали при регистрации физиологических сигналов.

Что ещё предстоит проверить

Разработка может быть полезна для длительного наблюдения, когда датчики приходится многократно снимать и закреплять. Но механические эксперименты не заменяют клинических испытаний у новорождённых и других людей с уязвимой кожей.

До широкого применения нужно подтвердить безопасность тепловой активации, переносимость длительного контакта и реальные преимущества в уходе. Из публикации не следует, что такой пластырь уже доступен для домашнего использования.

Литература

Son C., Kim U., Jung H. et al. Shape memory polymer adhesives for on-demand, low-force detachment in skin-interfaced devices // Nature Communications. 2026. DOI: 10.1038/s41467-026-76622-0.

Терапевт, врач ультразвуковой диагностики, врач клинических исследований. Автор статей. Проверяет медицинскую точность материалов.

Принимает взрослых и детей в клинике «ВеронаМед», Санкт-Петербург. Выполняет УЗИ органов и сосудов, эхокардиографию.

E-mail для связи – xuslan@yandex.ru;

ПроДокторов;

НаПоправку

Medical Insider