UCLA陈俊教授 Chem. Rev.封面：用于可穿戴即时医疗系统的智能织物
在过去的几十年里，传统的医疗系统遇到了许多问题。例如，老年人易得的慢性病需要持续监测和长期护理，而资源有限地区的医院无法为越来越多的老年人随时提供诊断测试。此外，人们仅在身体不舒服或定期体检时才会去医院。在这些情况下，疾病通常在诊断前就恶化到了一定阶段。此外，在传统的医疗系统中，医生根据个人经验而不是患者健康状况制定治疗方法。这种传统上不充分和不准确的医疗系统将继续导致不必要的医疗负担。因此，常规医疗系统必须从局限于医疗机构的反应性和以疾病为中心的模式转变为在患者附近提供预测性、预防性和参与性的即时模式。随着人类社会进入物联网和5G无线时代，可穿戴医疗电子设备可用于监测和记录个人生命体征和治疗过程。然而，目前大多数可穿戴生物医学电子产品都是基于聚合物薄膜、硅、纸和许多其他材料，这些材料缺乏长期贴身使用所需的透气性。用于连续测量身体状况的低成本且舒适的可穿戴电子设备仍然稀缺。
纺织品在人类文明的悠久历史中发挥了重要作用。今天，纺织品可以由多种材料制成，包括天然形式的丝绸、羊毛和棉花，以及人工的多肽、聚酰胺、聚酯材料。这些特性使纺织品可以作为医疗的平台，并大大提高舒适度。生物医学电子产品与纺织品的整合可以创造出能够提供即时诊断和治疗的电子纺织品，同时保持其卓越的透气性、舒适性、长寿命、环境稳定性和机械强度。例如用于生物监测的电子纺织品，包括生物力学传感器、光学传感器、生物电势传感器、温度传感器、生化传感器等，可以持续检测健康信号，为疾病诊断建立量身定制的健康基线。同时，具有辅助治疗能力的电子纺织品，如外骨骼、光疗、电疗、热疗、药物输送、抗菌保护等，能够全天候根据每个人的健康状况制定治疗方案。具有防护能力的纺织品，如电磁波屏蔽、空气过滤、毒性降解等，是最接近人体的屏障，可以在恶劣的环境中保护人体健康。近场通信（NFC）和蓝牙等无线通信技术，可以促进临床数据的传输和处理。最终，基于纺织品的诊断、治疗、保护和无线通信设备将能够协同交互，形成一个可穿戴的纺织品系统，以最快和最准确的方式为个人提供医疗服务。借助 5G技术和物联网的力量，可穿戴纺织系统有望在人体周围随时随地预防疾病、提供治疗和促进健康。最终，可穿戴的纺织系统将成为我们日常着装不可或缺的一部分。
本文首先讨论了用于疾病预测和诊断的生物监测纺织品。然后详细介绍了纺织治疗装置的生物医学功能。此外，还根据其工作机制介绍了在恶劣环境中使用的防护纺织品。在5G技术和物联网的背景下，详细介绍了作为设备间通信和健康数据交换的纺织通信设备。基于纺织品的诊断、治疗、防护和通信设备，可以创建可穿戴的即时护理系统，最终将当前以疾病为导向的医疗保健系统转变为预测性、预防性的医疗保健系统。由电子纺织品支持的可穿戴设备有望重新定义医疗保健系统的模式。
原文链接：
https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.1c00502
团队介绍
向上滑动阅览
陈俊博士现任加州大学洛杉矶分校生物工程系助理教授，并创建了可穿戴生物电子实验室，致力于以纳米技术和生物电子为基础，以智能织物、可穿戴器件和人体局域网为形式的，在能源、传感、环境和医疗领域内的前沿应用研究。已经出版书籍2册，论文220多篇，其中以通信作者在Chemical Reviews (2), Chemical Society Reviews (2), Nature Materials, Nature Electronics (3), Nature Communications (2), Science Advances, Joule (3)，Matter (6)，Advanced Materials (7) 等刊物发表论文120余篇。其作品七次入选《自然》和《科学》杂志研究热点，并被 NPR、ABC、NBC、路透社、CNN、《华尔街日报》、《科学美国人》、《新闻周刊》等世界主流媒体共计 1200 余次。此外，他还申请了 14 项美国专利，其中一项获得了许可。他目前的H指数为80，连续2019，2020, 2021年入选Web of Science 全球高被引学者。陈俊博士现任Biosensors and Bioelectronics 杂志的副主编，也是Matter, Nano-Micro Letters, Materials Today Energy, Cell Reports Physical Science, The Innovation等国际期刊的编委会成员。
陈俊博士最近获得的奖项与荣誉包括ACS PMSE Young Investigator Award ; Materials Today Rising Star Award; Advanced Materials Rising Star; ACS Nano Rising Stars Lectureship Award; Chem. Soc. Rev. Emerging Investigator Award; UCLA Society of Hellman Fellows Award; Okawa Foundation Research Award; Fellow of International Association of Advanced Materials; Thought Leaders by AZO Materials; 30 Life Sciences Leaders To Watch by Informa; JMCA Emerging Investigator Award; Nanoscale Emerging Investigator Award; Frontiers in Chemistry Rising Stars; IAAM Scientist Medal; 2020 Altmetric Top 100; Top 10 Science Stories of 2020 by Ontario Science Centre; Highly Cited Researchers 2020/2019/2021 in Web of Science.
相关进展
高分子科技原创文章。欢迎个人转发和分享，刊物或媒体如需转载，请联系邮箱：info@polymer.cn
诚邀投稿
欢迎专家学者提供稿件（论文、项目介绍、新技术、学术交流、单位新闻、参会信息、招聘招生等）至info@polymer.cn，并请注明详细联系信息。高分子科技®会及时推送，并同时发布在中国聚合物网上。
欢迎加入微信群 为满足高分子产学研各界同仁的要求，陆续开通了包括高分子专家学者群在内的几十个专项交流群，也包括高分子产业技术、企业家、博士、研究生、媒体期刊会展协会等群，全覆盖高分子产业或领域。目前汇聚了国内外高校科研院所及企业研发中心的上万名顶尖的专家学者、技术人员及企业家。
申请入群，请先加审核微信号PolymerChina （或长按下方二维码），并请一定注明：高分子+姓名+单位+职称（或学位）+领域（或行业），否则不予受理，资格经过审核后入相关专业群。
点
这里“阅读原文”，查看更多