为了实现对生物电信号的准确监测,必须使用能够自我适应皮肤表面形貌的可定制生物电极。离子导电水凝胶由于其柔软性、附着力和类似皮肤的机械性能而在该领域受到了极大的关注。然而,这些生物电极目前在暴露于水性环境中时,粘附性、导电性和皮肤顺应性都会退化。这大大限制了生物电极的应用。
鉴于此,东华大学侯成义、张青红等人报道了一种可定制的生物水凝胶,该水凝胶可通过溶剂挥发应用于皮肤或织物上,用于液体墨水凝胶膜转化。
本文要点:
1)生物水凝胶在液相和水凝胶相之间转变的独特特性建立了与表皮的极好的保形接触和动态顺应性。与现有的生物电极相比,这有效地消除了运动伪影,并在静态和动态状态下产生较低的接触阻抗和噪声。
2)将生物水凝胶应用于棉布上,制成心电图监测服。这些服装能够在水环境中高精度地采集心电图信号超过72小时。此外,基于生物水凝胶的服装在信噪比方面优于商用凝胶电极83.5%。此外,棉/生物水凝胶电极促进了ECG信号的多通道高保真记录,实现了跨多个通道的ECG波形的高性能捕获和分类。
参考文献:
J. Luo, C. Sun, B. Chang, B. Zhang, K. Li, Y. Li, Q. Zhang, H. Wang, C. Hou, On-Skin Paintable Water-Resistant Biohydrogel for Wearable Bioelectronics. Adv. Funct. Mater. 2024, 2400884.
https://doi.org/10.1002/adfm.202400884