許多商用皮膚上生物醫(yī)學(xué)裝置通常包含兩個主要組件-生物醫(yī)學(xué)跟蹤組件和周圍的柔性材料(如塑料),為組件提供支撐結(jié)構(gòu),以保持與人體皮膚的連接。密蘇里大學(xué)生物醫(yī)學(xué)、生物和化學(xué)工程系以及機械和航空航天工程系的高級研究員閻正博士說。
“開發(fā)皮膚生物醫(yī)學(xué)電子器件的常規(guī)方法通常很復(fù)雜,生產(chǎn)成本通常很高。”
“相反,我們的方法成本低,而且非常簡單。我們可以使用廣泛使用的鉛筆和紙來制造類似的設(shè)備?!?
在研究中,嚴博士和他的同事發(fā)現(xiàn),石墨含量超過90%的鉛筆可以傳導(dǎo)大量能量,這是由繪畫或書寫引起的紙和鉛筆之間的摩擦引起的。
具體來說,他們發(fā)現(xiàn)含有93%石墨的鉛筆是制造各種繪制在商用辦公復(fù)印紙上的皮膚生物電子器件的最佳選擇。
閆醫(yī)生說:“一種生物相容的噴涂粘合劑也可以涂在紙上,幫助它更好地粘附在人體皮膚上?!?
這一發(fā)現(xiàn)可能在基于家庭的個性化醫(yī)療、教育和遠程科學(xué)研究中有廣泛的未來應(yīng)用。
該團隊的下一步將是進一步開發(fā)和測試生物醫(yī)學(xué)組件的使用,包括電生理學(xué)、溫度和生化傳感器。
嚴博士說,“比如,如果一個人有睡眠問題,我們可以畫一個生物醫(yī)學(xué)裝置,幫助監(jiān)測這個人的睡眠水平。”
“或者在課堂上,教師可以通過將鉛筆和紙制成的可穿戴設(shè)備的創(chuàng)作納入課程計劃來吸引學(xué)生?!?
“此外,這種低成本、易于定制的方法可以讓科學(xué)家在家里進行研究,比如在大流行期間?!?
“我們方法的另一個優(yōu)點是,與許多含有不易分解成分的商用設(shè)備相比,紙張可以在一周左右分解?!?
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