提高Ti-Ag干电极的寿命和功能,用于远程生物医学应用:一项全面的研究
Daniel Carvalho1, Sandra Marques1, Giorgia Siqueira1
1Physics Centre of Minho and Porto Universities (CF-UM-UP), University of Minho, 4710-057 Braga, Portugal.
Sensors (Basel, Switzerland)
|October 14, 2023
概括
这项研究评估了可穿戴设备的Ti-Ag干电极. 由于腐蚀,较高的银含量减少了电极寿命,影响了长期的生物医学监测和电刺激.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
背景情况:
- 可穿戴技术需要耐用的生物传感器来进行远程监控.
- Ti-Ag 电极为电肌学 (EMG) 和功能电刺激 (FES) 提供了潜力.
- 电极寿命对于持续的生物医学应用至关重要.
研究的目的:
- 为了评估PTFE基板上的Ti-Ag干电极的寿命.
- 为了确定银含量对人工汗水中电极耐用性的影响.
- 评估远程EMG和FES治疗的电极性能.
主要方法:
- 制造Ti-Ag电极通过DC磁铁子喷射与不同的Ag/Ti比率.
- 在37°C的人工汗水中进行浸泡试验 (ISO-3160-2).
- 化学成分,微观结构,电电阻和信号采集的表征.
主要成果:
- 所有的Ti-Ag电极都保持了24小时的功能.
- 具有Ag/Ti比率<0.23的电极显示了24小时以上的可行信号采集.
- 高Ag含量 (Ag/Ti = 0.31) 导致由于Ag释放和腐蚀,在7天内产生绝缘.
结论:
- 增加的Ag/Ti原子比加速腐蚀,减少电极寿命.
- 电极寿命是可靠智能可穿戴应用的关键因素.
- 优化Ag含量对于平衡Ti-Ag电极的性能和耐用性至关重要.
