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通過分子工程方法設計介電、導電和半導電聚合物,實現了類似皮膚的柔軟性、可拉伸性、自愈能力、可降解性和透氣性。
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這些材料可以有效減少與生物組織的機械不匹配,從而降低組織損傷、免疫反應和慢性炎癥的風險。
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引入了功能性有機聚合物和復合材料,例如嵌入納米至微米級別無機材料的絕緣聚合物復合物,以實現低彈性模量和高伸展性。
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采用幾何圖案化的薄層設計,如蛇形幾何結構,使得本質上不可伸展的材料也能實現低彎曲剛度和高可伸展性,以適應人體復雜的運動和形態。
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軟性生物電子設備已應用于多模式生物標志物的監測,涵蓋神經、肌肉和生理活動。
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實時數據可以通過無線傳輸到云端,為個性化的早期診斷和監測提供數據支持,促進了醫療健康管理的發展。
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討論了從傳統的有線笨重設備到柔性印刷電路板(PCB)基混合系統、應變工程軟集成電路和本質軟系統的演進。
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集成了軟性或柔性電源、測量電路、無線通信、互連和封裝,為實現獨立操作的生物電子系統提供了關鍵技術和策略。
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展望了生物電子學在醫療保健中的潛在貢獻,特別是結合物聯網技術,實現實時監測和數據共享,推動數字化醫療的發展。
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強調了軟性生物電子設備在仿生學和治療上的潛力,包括模擬皮膚觸覺、人工神經系統和可降解植入設備的未來應用前景。
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