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直接列印在皮膚的穿戴式感測器 或助抗疫

列印在皮膚上的穿戴式感測器需解決溫度問題才不會傷害人體。法新社

美國賓州州立大學(Penn State University)科學家研發出一項能直接在人體皮膚上列印感測器的新技術。科學家結合聚乙烯醇與碳酸鈣打造的輔助層,能在低溫下協助感測器的金屬材質完成燒結,避免高溫傷害人體皮膚。

據Design News報導,目前已有不少能穿戴在身上,像是第二層皮膚的醫療感測器。賓州州立大學研究團隊則更進一步,開發出能直接列印在皮膚上的感測器。

過去感測器的金屬零件需透過燒結連接在一起,而這個步驟往往得在攝氏300度下的高溫進行,顯然超出了人體忍耐程度。因此科學家便提出燒結輔助層的構想,希望能在不傷害皮膚的前提下,以低溫將感測器的金屬燒結在一起。

幾經嘗試後,科學家成功打造出由聚乙烯醇與碳酸鈣組成的燒結輔助層。透過這層輔助,科學家能將超薄的金屬樣式直接列印在皮膚上,並讓金屬隨著人體動作彎曲、折疊,同時維持機電能力。列印完成後,感測器就能持續擷取體溫、濕度、血氧濃度、心臟活動等資料。

研究團隊還將感測器連接到無線資訊傳輸網路,以便讓醫療團隊進行即時監控。

這項新技術不僅能確保在皮膚上列印感測裝置的安全性,由於產生的廢料較少,對於環境衝擊也相對較小。

感測器能在溫水中維持數天的正常運作,並可使用熱水移除,且移除時也不會傷害裝置,便於裝置的回收利用。

此外,熱水移除的方式也不會對皮膚造成傷害,因此有利於年長者、嬰兒等皮膚較敏感的族群使用。

研究團隊計劃在未來將這項技術拓展到更多特定的應用,像是COVID-19(新冠肺炎)或其他常見疾病的症狀診斷上。

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