Folosirea creioanelor pentru a desena bioelectronica pe pielea umană

Într-o zi, oamenii și-au putut monitoriza propriile condiții de sănătate, ridicând pur și simplu un creion și desenând un dispozitiv bioelectronic pe pielea lor. Într-un nou studiu, inginerii Universității din Missouri au demonstrat că combinația simplă de creioane și hârtie ar putea fi utilizată pentru a crea dispozitive care ar putea fi utilizate pentru a monitoriza sănătatea personală.

noul

Descoperirile lor sunt publicate în Journal Proceedings of the National Academy of Sciences.

Zheng Yan, profesor asistent la Colegiul de Inginerie, a declarat că multe dispozitive comerciale existente pe piele conțin adesea două componente majore - o componentă de urmărire biomedicală și un material flexibil înconjurător, cum ar fi plasticul, pentru a oferi o structură de susținere a componentei mențineți o conexiune pe piele cu corpul unei persoane.

„Abordarea convențională pentru dezvoltarea unui dispozitiv electronic biomedical pe piele este de obicei complexă și adesea costisitoare de producție”, a spus el. "În schimb, abordarea noastră este ieftină și foarte simplă. Putem realiza un dispozitiv similar folosind creioane și hârtie disponibile pe scară largă."

De la invenția sa, creioanele - făcute din plumb, inclusiv diferite niveluri de grafit, argilă și ceară - au fost adesea folosite pentru scriere și desen. În studiu, cercetătorii au descoperit că creioanele care conțin mai mult de 90% grafit sunt capabile să conducă o cantitate mare de energie creată din fricțiunea dintre hârtie și creion cauzată de desen sau scris. Mai exact, cercetătorii au descoperit că creioanele cu 93% grafit au fost cele mai bune pentru crearea unei varietăți de dispozitive bioelectronice pe piele desenate pe hârtie de birou comercială. Yan a spus că un adeziv spray biocompatibil ar putea fi de asemenea aplicat pe hârtie pentru a-l ajuta să se lipească mai bine de pielea unei persoane.

Cercetătorii au declarat că descoperirea lor ar putea avea aplicații viitoare largi în îngrijirea personalizată a sănătății, educație și cercetări științifice la distanță, cum ar fi în timpul pandemiei COVID-19. Yan a declarat că următorul pas al grupului va fi dezvoltarea și testarea în continuare a utilizării componentelor biomedicale, inclusiv senzori electrofiziologici, de temperatură și biochimici.

„De exemplu, dacă o persoană are o problemă de somn, am putea desena un dispozitiv biomedical care ar putea ajuta la monitorizarea nivelului de somn al acelei persoane”, a spus el. „Sau în clasă, un profesor ar putea angaja studenții prin încorporarea unui plan portabil care utilizează creioane și hârtie într-un plan de lecție. Mai mult, această abordare ieftină, ușor de personalizat, ar putea permite oamenilor de știință să efectueze cercetări acasă, cum ar fi în timpul o pandemie. "

Un beneficiu suplimentar pentru abordarea lor, a spus Yan, este că hârtia se poate descompune în aproximativ o săptămână, în comparație cu multe dispozitive comerciale care conțin componente care nu sunt defalcate cu ușurință.