汗の成分を検出するファイバーを織り込んだ衣類用生地を開発：医療機器ニュース

東北大学は、汗の中に含まれるナトリウムや尿酸などを高感度かつ選択的に検出し、モニタリングできる多機能ファイバーの生地を開発した。

[MONOist]

　東北大学は2023年1月16日、汗の中に含まれるナトリウムや尿酸などの生体健康因子を高感度かつ選択的に検出し、モニタリングできる多機能ファイバーのテキスタイル（生地）を開発したと発表した。同大学 学際科学フロンティア研究所助教の郭媛元氏らの研究チームによる成果だ。

多機能ファイバーテキスタイルの開発と汗モニタリングへの応用［クリックで拡大］ 出所：東北大学

　多機能ファイバーは、独自技術の熱延伸プロセスを用いて作製した。同技術は、金太郎アメを作る方法と似ており、最初にプリフォームと呼ばれる多種類の材料を組み合わせた大きな成形物を作り、これを加熱しながら引き伸ばすことで、電気、化学、光などの機能を集積した人毛のように細いファイバーを作製する。

熱延伸法によりプリフォームから作製された多機能ファイバー 出所：東北大学

　今回開発した多機能ファイバーは、汗成分をモニタリングするために電気化学センシングと液体注入の機能を組み合わせている。

衣類に織り込む多機能ファイバーテキスタイル 出所：東北大学

　ファイバーの先端だけでなく、側面も機能化するため、レーザー加工技術を用いてファイバー中に集積した電気化学センシング電極や微小流路をファイバーの側面に露出させた。また、ナトリウムや尿酸に対応する感応膜を合成してファイバー側面に修飾することで、各生体健康因子を検出できるようにした。

　この多機能ファイバーを織り込んだ生地で衣類を作り、その衣類を肌に密着させて着用することで、日常の健康状態を本人が意識することなくモニタリングできるようになる。

　研究チームは、今後もファイバーテキスタイルの開発を進め、将来的に脳波や心拍などの生体健康信号も計測可能にする。さらに、情報の処理や転送ができるフレキシブル電気回路を設計し、多機能ファイバーテキスタイルシステムと組み合わせて人の心身健康状態を把握できる「スマート衣服」を開発したいとしている。

*** 一部省略されたコンテンツがあります。PC版でご覧ください。 ***