皮肤生物电子的长时接连人体健康监测功用为及时疾病防备、筛查、确诊和医治供给了有效途径,关于个性化健康医疗具有极端重大意义。水凝胶作为一类含有高水分的交联聚合物,因为其与生物安排的相似性以及在电学、力学和生物功用工程方面的多样性,已经在皮肤生物电子范畴引起了广泛重视。水凝胶皮肤生物电子器件在健康相关使用范畴表现出巨大潜力,如人体健康监测、人机界面、精准医治等。但是,制备薄韧、透气、可以自粘附于人体皮肤完成长时间日常运用 (1 周) 的水凝胶传感器仍具应战。
该论文研发了一种10微米厚的纳米网格增强型透气水凝胶皮肤传感器,它能在人体日常生活条件下自粘附于人体皮肤,并完成接连8天高质量电生理信号监测,标志着水凝胶皮肤传感器从厚重缺少透气性的外观尺度特征演化到透气薄韧,对疾病的前期发现及医治具有极端重大意义。
该研讨包含两个关键步骤:首要,规划明胶热敏相变水凝胶资料;其次,经过纳米网格增强结构完成超薄韧特性。由此得到水凝胶皮肤电极厚度低至10微米,并表现出优异机械鲁棒性、皮肤粘附性、透气性和抗失水功能。为了展现其在疾病前期发现及医治方面的使用,课题组展现了在日常穿戴条件下该水凝胶电极对人体心电图、肌电图、运动传导速度、眼电图、脑电图、听觉脑干反响、视觉诱发电位等信号的高保真长时间接连监测。