Cách thức mới gắn thiết bị y học trên da
Tóm tắt[sửa]
Cố định các điện cực vào bề mặt da cho đến nay thường phải dùng băng dính, ghim hay kẹp để giữ, thậm chí, trong một số trường hợp phải dung đầu ghim vào da. Những can thiệp như vậy ảnh hưởng không nhỏ đến kết quả đo do những tác động cục bộ hay toàn thân đối với người bệnh. Kim và các cộng sự thiết kế các mạch điện xoắn mảnh như sợi tơ gói gọn lấy các thiết bị siêu mỏng trong các sợi polymer mềm dẻo có thể gắn vào bề mặt da theo nguyên lý ứng dụng lực van der Waals (lực được hình thành bởi sự phân cực của các phân tử tạo các lưỡng cực điện). Thiết bị này có kích thước nhỏ đến mức người sử dụng không phát hiện được bằng mắt thường. Các cảm biến nhiệt, sinh lý điện, các bóng bán dẫn, các đi ốt phát sáng, cảm ứng bước sóng radio, hộp tụ điện, thiết bị tạo dao động và đèn hai cực tách sóng là những bộ phận chính cấu thành của thiết bị và được ứng dụng thành công để gắn các thiết bị đo điện tim, điện não, điện cơ. Nhóm nghiên cứu gồm các nhà khoa học từ Mỹ, Singapore và Trung Quốc. Kết quả công bố trên Science, tháng 8 năm 2011.
Abstract[sửa]
We report classes of electronic systems that achieve thicknesses, effective elastic moduli, bending stiffnesses, and areal mass densities matched to the epidermis. Unlike traditional wafer-based technologies, laminating such devices onto the skin leads to conformal contact and adequate adhesion based on van der Waals interactions alone, in a manner that is mechanically invisible to the user. We describe systems incorporating electrophysiological, temperature, and strain sensors, as well as transistors, light-emitting diodes, photodetectors, radio frequency inductors, capacitors, oscillators, and rectifying diodes. Solar cells and wireless coils provide options for power supply. We used this type of technology to measure electrical activity produced by the heart, brain, and skeletal muscles and show that the resulting data contain sufficient information for an unusual type of computer game controller.
Nguồn: Science 12 August 2011: Vol. 333 no. 6044 pp. 830-831 DOI: 10.1126/science.1209094
