用于皮肤健康设备的超柔软材料

MU研究人员设计了一种柔软，透气和可拉伸的材料，在人的皮肤上几乎无法检测到，从而实现最佳的长期健康监测。

由于癌症，糖尿病和心脏病是美国残疾和死亡的主要原因，想象一下长期的家庭监测解决方案，可以及早发现这些慢性疾病并及时进行干预。

郑岩和密苏里大学的一组研究人员可能有一个解决方案。他们创造了一种超柔软的“皮肤状”材料 - 既透气又可拉伸 - 用于开发一种皮肤上的可穿戴生物电子设备，能够同时跟踪多种生命体征，如血压，心脏电活动和皮肤水合作用。

“我们的总体目标是通过创新这种具有许多新颖特性的基本多孔材料，帮助提高可穿戴生物电子学的长期生物相容性和持久准确性，”化学与生物医学工程系助理教授Yan说。

该材料由液态金属弹性体复合材料制成，其主要特点是其皮肤般的柔软特性。

“它是超柔软和超可拉伸的，所以当设备戴在人体上时，用户在机械上是察觉不到的，”严说。“你感觉不到它，你可能会忘记它。这是因为当皮肤上有东西伸展时，人们可以感觉到大约 20 千帕或更大的压力，而这种材料产生的压力比这要小。

其综合的抗菌和抗病毒特性还有助于防止在长时间使用期间在设备下方的皮肤表面形成有害病原体。

“我们称之为机械和电气解耦，所以当材料被拉伸时，人体运动过程中的电性能只有很小的变化，并且该设备仍然可以记录来自人体的高质量生物信号，”Yan说。

虽然其他研究人员也对液态金属弹性体复合材料进行了类似的设计，但Yan说MU团队有一种新颖的方法，因为他们开发的透气“多孔”材料可以防止液态金属在人体移动时被拉伸时泄漏出来。

这项工作建立在团队现有概念验证的基础上，正如他们之前的工作所证明的那样，包括目前正在开发的心脏监测器。在未来，Yan希望该设备收集的生物数据可以无线传输到智能手机或类似的电子设备，以便将来与医疗专业人员共享。

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