表面肌电信号(SEMG)可以提供有关肌肉表现的多种信息。如果目前的表面肌电信号电极是可伸展的、排列的、能够多次使用的,它们将为连续监测提供足够的高质量数据。这些特性的缺乏阻碍了表面肌电信号在临床和日常生活中的广泛使用。
在这里,南方科技大学Xingyu Jiang,利兹大学Samit Chakrabarty通过设计一种使用单宁酸、聚乙烯醇和PEDOT:PSS(TPP)的粘合干燥电极来解决这些限制。
文章要点
1)与目前的电极相比,TPP电极具有更好的延伸性(~200%)和粘附性(0.58N/cm),确保了与皮肤的稳定和长期接触以进行记录(>20分贝;>5天)。
2)此外,还研制了一种金属-聚合物电极阵列贴片(MEAP),它由液态金属(LM)电路和TPP电极组成。MEAP显示出比商业阵列更好的一致性,从而在肌肉运动过程中产生更高的信噪比和更稳定的记录。
3)这些MEAP采用可伸缩丝网印刷制造,具有完全可拉伸的材料和阵列结构,能够实时监控肌肉应力、疲劳和肌腱位移。它们在减少肌肉和肌腱损伤并提高日常运动和专业运动中的表现方面的潜力很大。
参考文献
Yang, S., Cheng, J., Shang, J. et al. Stretchable surface electromyography electrode array patch for tendon location and muscle injury prevention. Nat Commun 14, 6494 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41467-023-42149-x