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直接打印在皮肤的穿戴式传感器 或助抗疫

打印在皮肤上的穿戴式传感器需解决温度问题才不会伤害人体。法新社

美国宾州州立大学(Penn State University)科学家研发出一项能直接在人体皮肤上打印传感器的新技术。科学家结合聚乙烯醇与碳酸钙打造的辅助层,能在低温下协助传感器的金属材质完成烧结,避免高温伤害人体皮肤。

据Design News报导,目前已有不少能穿戴在身上,象是第二层皮肤的医疗传感器。宾州州立大学研究团队则更进一步,开发出能直接打印在皮肤上的传感器。

过去传感器的金属零件需透过烧结连接在一起,而这个步骤往往得在摄氏300度下的高温进行,显然超出了人体忍耐程度。因此科学家便提出烧结辅助层的构想,希望能在不伤害皮肤的前提下,以低温将传感器的金属烧结在一起。

几经尝试后,科学家成功打造出由聚乙烯醇与碳酸钙组成的烧结辅助层。透过这层辅助,科学家能将超薄的金属样式直接打印在皮肤上,并让金属随著人体动作弯曲、折叠,同时维持机电能力。打印完成后,传感器就能持续撷取体温、湿度、血氧浓度、心脏活动等资料。

研究团队还将传感器连接到无线信息传输网络,以便让医疗团队进行实时监控。

这项新技术不仅能确保在皮肤上打印感测装置的安全性,由于产生的废料较少,对于环境冲击也相对较小。

传感器能在温水中维持数天的正常运行,并可使用热水移除,且移除时也不会伤害装置,便于装置的回收利用。

此外,热水移除的方式也不会对皮肤造成伤害,因此有利于年长者、婴儿等皮肤较敏感的族群使用。

研究团队计划在未来将这项技术拓展到更多特定的应用,象是COVID-19(新冠肺炎)或其它常见疾病的症状诊断上。

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