智能纺织品与可穿戴医疗技术创新团队基于医用智能纺织品与传感技术已形成扎实的产学研基础,整合了功能纳米材料合成、特种纱线织造、医疗器械临床验证及药物递送系统开发等骨干力量,形成了从MOF基础材料研发—柔性器件构筑—临床应用验证的全链条技术研发体系。成员年龄与职称结构合理,涵盖正高级工程师、医学博士、企业技术专家及青年学术骨干,具备从技术前沿攻关、产品中试转化到临床需求验证的完整能力。
1.面向呼吸监测的MOFs基高选择性湿度敏感材料制备
针对阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)临床诊断中传统多导睡眠监测仪(PSG)操作复杂、舒适度差的痛点,本方向聚焦湿度传感器的核心敏感材料研发。采用溶剂热法制备HKUST-1MOFs纳米颗粒,利用其超大比表面积与开放金属位点对水分子的快速可逆吸附特性,实现水蒸气高选择性响应。结合LB薄膜技术,攻克MOFs材料导电性差的难题,将其均匀沉积于柔性导电基底,旨在开发小型化、高灵敏度、可穿戴的湿度传感器,实现呼吸气流的非侵入式精准监测。
2.柔性可穿戴传感器纺织底衬的结构仿生与制备
为解决现有刚性传感器基底解剖部位放置要求严格、舒适性差的问题,本方向通过模拟植物卷须的螺旋弹簧状行为,设计并制造一种“碳纳米管/聚二甲基硅氧烷(CNT/PDMS)复合导电纱线”。利用特种纺织成型技术构建具有稳定导电网络与卓越拉伸恢复性的织物底衬,为上层MOFs薄膜提供可靠的电信号传导通路。该结构可有效适应人体头颈部曲面动态变化,在保证信号信噪比的同时,大幅提升睡眠监测过程中的佩戴舒适度。
3.阻塞性睡眠呼吸暂停(OSAHS)智能诊断系统的集成与验证
整合高灵敏MOFs湿度敏感薄膜与仿生结构导电织物底衬,开发集呼吸频率、湿度变化监测于一体的智能可穿戴系统原型。后期通过集成微控制器与蓝牙模块,搭建数据采集与传输硬件,并开发配套Android应用程序,实现对睡眠呼吸暂停风险的数据分析与预警。依托团队中临床医学专家(陆兆屹博士)的临床资源,开展传感器性能与PSG监测结果的一致性对比验证研究,致力于解决OSAHS“高发病率、低诊断率”的临床矛盾。
4.医用智能材料的多元应用与转化
基于团队在药物靶向递送及环糊精金属有机框架(CD-MOF)方面的研究基础,持续深化智能伤口敷料与药物控释系统的研发。结合左凯杰博士在纤维材料染整与功能化方面的产业化经验,推动科研成果向实际应用转化,服务区域生命健康产业发展。
