医疗可穿戴设备(如动态心电图手环、连续血糖监测贴、睡眠呼吸监测仪)需长期贴合皮肤(佩戴周期 7-14 天),其 PCB 若存在材质刺激或生物相容性不足,极易引发皮肤过敏 —— 某医院的临床测试中,普通心电图手环因 PCB 采用含镍焊盘(镍含量超 10%),30% 敏感体质患者佩戴 3 天后出现红斑、瘙痒;某血糖监测贴因 PCB 表面涂层含甲醛释放物,导致患者皮肤出现接触性皮炎,被迫中断监测。此外,长期佩戴的不透气性还会导致汗液堆积,加速 PCB 材质老化,影响监测数据稳定性(如心率数据偏差超 5 次 / 分钟)。
要解决医疗可穿戴的 “致敏” 与 “透气” 难题,PCB 需从 “生物相容性材质、无刺激工艺、透气结构” 三方面突破:首先是医用级生物相容性基材选型。直接接触皮肤的 PCB 区域需符合 ISO 10993-10 皮肤刺激与致敏标准:优先选用医用级 PI 基材(杜邦 Kapton® MT,不含双酚 A 与重金属),其细胞毒性评级为 0 级(无毒性),皮肤致敏率≤0.5%,远优于普通 FR-4(致敏率 8%);基材厚度控制在 0.1-0.2mm,兼具柔性与透气性,避免过厚导致的汗液堆积。某测试显示,医用 PI 基材在 7 天连续佩戴后,皮肤含水率保持率达 85%,无明显闷热感。
其次是无刺激表面与焊盘工艺。传统 PCB 的表面处理与焊盘是致敏主要来源:焊盘采用 “无镍沉金” 工艺(金层厚度≥1.5μm,镍含量≤0.1%),替代含镍沉金(镍含量 5%-10%),杜绝镍离子析出引发的过敏;PCB 表面喷涂医用级硅酮涂层(道康宁 DC 7-9800,符合 FDA 21 CFR Part 177),涂层厚度 5-10μm,既隔绝汗液腐蚀,又无刺激性气味,甲醛释放量≤0.1mg/m³;阻焊油墨选用太阳油墨 PSR-9000(无卤、无苯类溶剂),固化后无有害物质迁移,皮肤刺激指数≤0.2(无刺激)。某医院通过工艺优化,心电图手环过敏率从 30% 降至 0.8%,患者可完成 14 天连续监测。
最后是透气结构与汗液疏导设计。PCB 的封闭结构会导致汗液滞留:在 PCB 非关键线路区域设计 “微孔阵列”(孔径 0.1mm,间距 0.5mm),透气率提升 60%,汗液可通过微孔快速蒸发;柔性连接区域采用 “网格状铜箔”(线宽 0.1mm,间距 0.3mm),减少铜箔覆盖面积,进一步增强透气性;PCB 与皮肤接触侧粘贴医用级透气胶(3M 9877,透气性≥500g/m²?24h),既固定设备,又不阻碍皮肤呼吸。某血糖监测贴通过结构优化,7 天佩戴后皮肤无汗液堆积,监测数据偏差从 5 次 / 分钟降至 1 次 / 分钟。
针对医疗可穿戴 PCB 的 “生物相容性、低致敏” 需求,捷配推出医用级解决方案:基材选用杜邦 Kapton® MT 医用 PI(ISO 10993-10 合规),表面处理为无镍沉金 + 医用硅酮涂层,致敏率≤0.8%;透气设计含微孔阵列 + 网格铜箔,透气率≥500g/m²?24h。同时,捷配的 PCB 通过 ISO 10993 生物相容性测试、FDA 21 CFR Part 177 认证,适配心电图、血糖监测场景。此外,捷配支持 1-4 层医用可穿戴 PCB 免费打样,48 小时交付样品,批量订单可提供生物相容性测试报告,助力医疗设备厂商研发安全舒适的可穿戴产品。