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通過(guò)分子工程方法設(shè)計(jì)介電、導(dǎo)電和半導(dǎo)電聚合物,實(shí)現(xiàn)了類似皮膚的柔軟性、可拉伸性、自愈能力、可降解性和透氣性。
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這些材料可以有效減少與生物組織的機(jī)械不匹配,從而降低組織損傷、免疫反應(yīng)和慢性炎癥的風(fēng)險(xiǎn)。
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引入了功能性有機(jī)聚合物和復(fù)合材料,例如嵌入納米至微米級(jí)別無(wú)機(jī)材料的絕緣聚合物復(fù)合物,以實(shí)現(xiàn)低彈性模量和高伸展性。
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采用幾何圖案化的薄層設(shè)計(jì),如蛇形幾何結(jié)構(gòu),使得本質(zhì)上不可伸展的材料也能實(shí)現(xiàn)低彎曲剛度和高可伸展性,以適應(yīng)人體復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)和形態(tài)。
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軟性生物電子設(shè)備已應(yīng)用于多模式生物標(biāo)志物的監(jiān)測(cè),涵蓋神經(jīng)、肌肉和生理活動(dòng)。
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實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可以通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)皆贫耍瑸閭€(gè)性化的早期診斷和監(jiān)測(cè)提供數(shù)據(jù)支持,促進(jìn)了醫(yī)療健康管理的發(fā)展。
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討論了從傳統(tǒng)的有線笨重設(shè)備到柔性印刷電路板(PCB)基混合系統(tǒng)、應(yīng)變工程軟集成電路和本質(zhì)軟系統(tǒng)的演進(jìn)。
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集成了軟性或柔性電源、測(cè)量電路、無(wú)線通信、互連和封裝,為實(shí)現(xiàn)獨(dú)立操作的生物電子系統(tǒng)提供了關(guān)鍵技術(shù)和策略。
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展望了生物電子學(xué)在醫(yī)療保健中的潛在貢獻(xiàn),特別是結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)共享,推動(dòng)數(shù)字化醫(yī)療的發(fā)展。
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強(qiáng)調(diào)了軟性生物電子設(shè)備在仿生學(xué)和治療上的潛力,包括模擬皮膚觸覺(jué)、人工神經(jīng)系統(tǒng)和可降解植入設(shè)備的未來(lái)應(yīng)用前景。
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