智能皮肤技术迎来突破，这项新技术能实时监测健康状况
Frontier 5月 31, 2024 2.45k 浏览
0皮肤不仅保护我们免受外界侵害，还能向我们传达健康信息。如果皮肤能更加智能，不仅感知基本的舒适需求，还能精确监测血糖、心率等关键健康指标，这将是医疗领域的革命性突破。正是基于这样的设想，宾夕法尼亚州立大学的研究团队最近研发了一种创新的粘合传感装置，它能像第二层皮肤一样紧密贴合人体，实时监控佩戴者的健康状态。
这项发表在《先进材料》上的研究成果，不仅展现了科研人员在智能皮肤技术上的最新进展，还被列入了旨在表彰全球青年科学家成就的“新星”系列。研究团队已为这项技术提交了临时专利申请，预示着智能皮肤监测设备即将步入实用阶段。
传统上，制造灵活且功能全面的可穿戴健康监测设备面临诸多挑战，包括成本高、制造工艺复杂以及传感器本身的刚性限制等问题。而该团队利用了一项名为激光诱导石墨烯（LIG）的技术，通过简单低成本的激光划线，在多孔柔性基材上生成三维导电网络，克服了这些难题。然而，LIG传感器虽有潜力，却缺乏足够的延展性来适应人体皮肤的动态变化，特别是在运动或体温波动时，对于监测心率、神经活动及汗液成分尤为重要。
为解决这一难题，研究团队创新性地开发出一种粘合复合材料，它结合了聚酰亚胺粉末的强韧性和耐热性，以及能够改善导电性的特殊聚合物，这些材料嵌入在硅酮弹性体中，不仅使直接在可拉伸基底上制备3D LIG成为可能，还赋予了设备优异的粘附性，能紧密贴合皮肤的各种形态。
经过实验验证，这款智能皮肤不仅能有效监测汗液中的pH值、葡萄糖和乳酸浓度，还能通过简单的重新编程来实时跟踪心率、神经反应及汗液中的葡萄糖水平，其重新配置过程仅需通过透明胶带剥离和激光重加工即可完成，最多可重复使用四次。此外，即便在皮肤湿润的条件下，其粘性依然保持，确保了监测的连续性和准确性。获取更多有价值信息 访问：https://byteclicks.com
当前，该设备依靠电池或近场通信节点供电，实现能量收集与无线数据传输，为实现独立、可拉伸、自给自足的健康监测平台奠定了基础。未来，研究团队期望与医学专家合作，将这一智能皮肤技术应用于糖尿病管理、急性疾病监测等实际医疗场景，甚至集成药物递送模块，实现即时治疗。
这项智能皮肤研究，不仅预示着个人健康管理进入智能化时代，也为慢性病管理和急性健康问题的即时响应提供了前所未有的解决方案，标志着我们向真正个性化、智能化医疗保健迈出了重要一步。获取更多有价值信息 访问：https://byteclicks.com
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