研究人员使用电子墨水和模版制造了廉价的心脏监护仪和其他健康检测设备少数模具和三支钢笔听起来像是儿童艺术作品的材料。但是研究人员现在已经使用这些工具在人体皮肤上直接绘制功能性心脏监护仪。可穿戴式传感器技术可帮助医生检查各种健康指标，近年来已从笨重的设备发展为可粘贴到临时纹身等人身上的柔性贴片。但是，这些预制传感器可能很昂贵。它们还趋于不完美地遵循皮肤轮廓，使它们对佩戴者的运动敏感。研究人员说，七月份《自然通讯》中描述了一种新的皮肤电子系统，可以解决这两个问题。休斯顿大学生物医学工程师FaheemErshad领导的团队首先开发了一种导电油墨，该油墨是在与人类皮肤相容的聚合物溶液中使用银薄片制成的。研究人员将墨水装入经过修改的圆珠笔中，然后将由胶带制成的蜡纸放在志愿者身上，并在其中进行追踪以绘制必要的电路。“这就像一个幼儿园的孩子正在学习如何绘制形状，”埃尔沙德说。“真的就是这么简单。”在五分钟之内，墨水变干以创建一个正常工作的传感器。一条标准的电线被绑上以提供电源并将数据传输到计算机。直接在皮肤上绘制的原型健康传感器研究人员仅使用这种墨水就可以测量皮肤的水合作用以及心脏和骨骼肌的电活动。由于它完美贴合皮肤，因此佩戴者可以走动而不会破坏传感器，从而降低数据质量。该油墨可以抵抗汗水和摩擦，但是很容易用湿纸巾和肥皂将其除去。德州大学奥斯汀分校的可穿戴生物电子学研究人员德米特里·基雷耶夫（DmitryKireev）说：“它坚固耐用，很容易在人体的任何部位使用。”他并未参与这项研究。“这是一个非常优雅的解决方案。”对于更复杂的设备，Ershad的团队使用了另外两种墨水：一种墨水用作半导体，另一种墨水用作电介质（一种绝缘体）。研究人员用每种墨水绘制不同的层，在一块像皮肤的有机硅上制作了温度和应变传感器。“作者已经展示了许多非常吸引人的应用，”密苏里大学的生物医学工程师郑燕说，他没有参与这项新研究。严和他的同事已经开发了使用铅笔和纸的类似技术，但是他们的方法仅限于不能将能量引入电路的无源导体。通过吸引有源电子器件，例如可以用作开关或放大器的晶体管，Ershad希望创建复杂的传感器来检测健康指标，包括汗液中的化合物到大脑的电活动。研究人员计划通过整合更先进的基于墨水的电路，最终使其传感器真正成为无线传感器。他们说，取得这一成就后，人们可以使用负担得起的工具包和钢笔来监测自己在家中的健康。
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