细胞无压力皮肤穿生物电极
Jungho Lee1,2, Gaeun Yun1, Juhyeong Jeon1
1Department of Mechanical Engineering, Pohang University of Science and Technology, Pohang, 37673, South Korea.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|September 9, 2025
概括
研究人员开发了软微针 (sMN) 电极,用于稳定,长期可穿戴生物电子. 这种无细胞压力设计尽量减少组织损伤和炎症,使得在各种条件下可靠的传感.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可穿戴技术可穿戴技术
背景情况:
- 可穿戴生物电子产品由于皮肤的表面放置而面临限制,导致不稳定性和脆弱性.
- 当前的微针 (MN) 电极是刚性的,导致疼痛,组织损伤和炎症,阻碍长期使用.
研究的目的:
- 开发一种新的,无细胞应激的穿皮生物电极,用于稳定,长期的可穿戴传感.
- 为了克服现有的刚性微针电极的局限性.
主要方法:
- 设计和制造的超薄 (<2微米),柔软的微针 (sMN) 与的结构转变.
- 利用同步光子成像和组织学分析来评估组织相互作用.
- 在各种生理条件下 (汗水,脱水) 进行电生理学测量.
主要成果:
- sMN显示了接近零的波桑比率变形,保留了细胞形态,并最大限度地降低了免疫反应.
- 在老鼠和人类中,在几天内观察到的减少了组织破坏和炎症.
- 稳定的信号噪声比,尽管汗水,脱水和长时间使用.
结论:
- 推出了一种新的软微针 (sMN) 生物电极,在插入后动态软化.
- 建立皮肤电子作为下一代环境独立,长期可穿戴传感平台.
- 证明了生物相容和机械稳定的生物传感接口的潜力.


