德克薩斯大學奧斯汀分校的科克雷爾工程學院的一組研究人員發明了一種生產廉價且高性能的可穿戴貼劑的方法，該方法可連續監測人體的生命體征以進行人體健康和性??能追蹤，其性能可能優于傳統的監測工具例如心臟事件監視器。

研究人員于9月23日在“高級材料”雜志上發表了有關其專利申請過程的論文。

該團隊的制造方法由路南樹(Lanshu Lu)助理教授領導，旨在為表皮電子產品的大規模生產構建類似紋身的一次性健康監測貼片，這是路在2011年幫助開發的一種流行技術。

團隊的突破是可重復的“剪切和粘貼”方法，可將制造時間從幾天縮短到僅20分鐘。研究人員認為，他們的新方法與卷對卷制造兼容-卷裝制造是使用一卷柔性塑料和一臺加工機批量生產設備的現有方法。

像臨時紋身一樣粘在皮膚上的可靠，超薄的可穿戴電子設備是一個相對較新的創新。這些設備具有拾取和傳輸人體重要信號的能力，可以跟蹤心率，水合水平，肌肉運動，溫度和大腦活動。

盡管這是一項很有前途的發明，但冗長，繁瑣且昂貴的生產過程至今仍阻礙了這些可穿戴設備的潛力。

“表皮電子產品最吸引人的方面之一是其具有一次性使用的能力，” Lu說。“如果您可以廉價地制造它們，比如說1美元，那么更多的人將能夠更頻繁地使用它們。這將為許多移動醫療應用及其他領域打開大門。”

UT奧斯汀方法是生產這些電子產品的第一個干法和便攜式方法，與當前方法不同，該方法不需要潔凈室，晶圓和其他昂貴的資源和設備。取而代之的是，該技術依賴于自由形式的制造，這種形式的范圍與3-D打印類似，但是不同之處在于，材料是去除而不是添加。

兩步過程從沉積在聚合物片材上的廉價，預制，工業級金屬開始。首先，使用電子機械切割器在金屬聚合物片上形成圖案。其次，在去除多余的區域后，將電子設備印刷到任何聚合物粘合劑上，包括臨時紋身膜。切紙器是可編程的，因此可以輕松自定義貼片和圖案的尺寸。

科克雷爾學院副教授兼材料專家德吉·阿金萬德(Deji Akinwande)認為，盧的方法可以轉移到卷對卷制造中。

“這些最初的原型補丁可以適應于卷對卷制造，從而可以大大降低批量生產的成本，” Akinwande說。“鑒于此，Lu的發明代表了移動醫療行業的一項重大進步。”

研究人員制作出粘貼好的貼片后，對其進行了測試。在每項測試中，研究人員的新制作的貼片均能吸收比現有醫療設備所采集的身體信號更強的身體信號，其中包括ECG / EKG(一種用于評估心臟電和肌肉功能的工具)。研究小組還發現，他們的貼片幾乎完全貼合皮膚，從而最大程度地減少了運動引起的虛假信號或錯誤。

UT Austin的可穿戴貼片非常靈敏，Lu和她的團隊可以設想佩戴這些貼片的人可以通過肌肉信號更輕松地操縱假肢。盧說，目前，“我們正在努力在低成本補丁中增加更多類型的傳感器，包括血壓和血氧飽和度監測器。”

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