團(tuán)隊發(fā)表《Advanced materials interfaces》封底論文:多機(jī)制協(xié)同附著的仿生健康監(jiān)測電極
本研究設(shè)計了一種微針摩擦與樹蛙濕黏附協(xié)同的仿生電極,銀基微針陣列(高度80μm)與皮膚角質(zhì)層的接觸可以提供高的摩擦力,同時可以作為生物電信號采集單元,實現(xiàn)對心電、肌電信號的有效監(jiān)測。而六邊形仿樹蛙結(jié)構(gòu)一方面可以保障皮膚表面排汗透氣的需求,另一方面可以起到增大濕黏附的能力,并且分離的六邊形單體設(shè)計,可以有效阻止脫附過程中的界面裂紋擴(kuò)展,進(jìn)一步增強(qiáng)與皮膚的附著力。仿生電極的皮膚界面阻抗測試顯示,在100Hz以下(人體心電圖和肌電信號的主要頻帶),仿生電極的接觸阻抗明顯低于標(biāo)準(zhǔn)Ag/AgCl凝膠電極。在監(jiān)測志愿者的EMG和ECG生物電信號應(yīng)用中,仿生電極也展示出了較好的動態(tài)和靜態(tài)采集性能。這主要歸因于微針陣列與皮膚高阻抗角質(zhì)層形成機(jī)械鎖合,與六邊形的仿生濕黏附墊協(xié)同作用,增強(qiáng)了仿生電極與皮膚表面的附著力,減少了運動偽影。同時,微針與六邊形微結(jié)構(gòu)保障了皮膚排汗透氣的需求,即使使用數(shù)十小時也不會引起明顯的皮膚刺激。多機(jī)制協(xié)同的仿生電極設(shè)計為實現(xiàn)長效的健康監(jiān)測提供了新思路和新途徑。
2022-08-15|45