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清华冯雪教授课题组《Adv. Mater. 》:系统阐述柔性混合电子及其在数字医疗领域应用
2019-07-16  来源:大发排列3网

  清华航院冯雪教授课题组在国际材料科学领域知名学术期刊《先进材料》 (Advanced Materials)上在线发表了综述文章《柔性混合电子与数字医疗》(Flexible Hybrid Electronics for Digital Healthcare)。文章系统综述了柔性混合电子器件的发展脉络,全面定义了柔性混合电子的概念,并聚焦柔性生理电器件、柔性光电器件、柔性声学器件、柔性类皮肤功能器件和柔性生化检测器件在数字健康医疗领域的应用进展,为柔性混合电子器件的进一步发展和医疗应用提供了重要指导。

用于生理参数监测的柔性混合电子:柔性生理电器件、柔性光电器件、柔性声学器件、柔性类皮肤功能器件和柔性生化检测器件

  人体是巨大的信息融合体,包括生理电、光、声、生化、机械变形等生理信号,获取这些人体生理信息是实现数字化医疗的基础。传统刚性器件不能与人体完美集成,导致器件易受到运动伪影、外界噪音的干扰,不能精准感知人体微弱生理信号。柔性电子大发排列3近年来随着先进材料、力学结构设计、新型制备方法的创新,得到了广泛研究和应用,它颠覆性改变了传统无机固体器件刚性的物理形态,极大促进了人-机-物三元融合,给全球数以亿计的慢病患者带来福音。

  该综述文章从柔性混合电子大发排列3在材料和结构方法的发展历史出发,总结了柔性混合电子实现的两种主要途径,其一是通过材料创新,发展本征具有柔性或者可延展的电子功能材料,如有机半导体材料、纳米复合材料、液态金属以及有机导电聚合物等。而另一种方法是引入力学结构的设计,如经典的屈曲结构,可延展蛇形导线结构以及新型折纸/剪纸结构,通过结构的大转动小应变来适应外加荷载而保证材料本身不破坏。随后文章系统阐述了柔性混合电子器件在生物医学方面的应用,包括柔性生理电器件、柔性光电器件、柔性声学器件、柔性类皮肤功能器件和柔性生化检测器件5个部分。

基于柔性混合电子大发排列3的自攀爬三维螺旋电刺激器件

基于柔性混合电子大发排列3的柔性无创血糖测量器件

  清华大学冯雪教授课题组长期致力于研究超常规环境下力学和柔性电子大发排列3,发展可延展/超柔性等超常规微器件与大规模集成大发排列3,所发展的柔性电子大发排列3用于健康医疗、智能感知及重大装备,近年来在《科学进展》(Science Advances)、《先进材料》(Advanced Materials)、《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)、《固体力学与固体物理学杂志》(Journal of the Mechanics and Physics of Solids)等期刊发表一系列高水平论文。

  本文通讯作者为清华大学航院冯雪教授,第一作者是清华大学航院马寅佶助理研究员。该项研究得到了国家重点基础研究发展计划(973计划)、国家自然科学基金等的资助。

  论文链接:https://doi.org/10.1002/adma.201902062

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