新的3D打印透明纤维可以感知呼吸,声音和生物细胞

3D打印纤维感测呼吸声音
图片来源:剑桥大学

剑桥大学的研究人员使用了3D打印(也称为添加剂制造)的技术,可以创建比人发薄一百倍的电子纤维。

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透明的导电纤维,周三在日记中描述科学进步,可用于创建各种生物医学设备,包括水分流动传感器和便携式呼吸传感器。研究人员说,他们的高度敏感,低成本的传感器可以连接到手机上,以同时收集呼吸模式信息,声音和图像。

对于呼吸疾病,例如呼吸迅速,正常呼吸,模拟咳嗽,使用纤维传感器测试了通过脸部覆盖的呼吸量。该研究的第一作者安迪·王(Andy Wang)的剑桥工程系的学生安迪·王(Andy Wang)。

虽然尚未设计纤维传感器来检测病毒颗粒,但由于科学证据越来越多地指出,病毒颗粒(例如冠状病毒)可以通过呼吸液滴和气溶胶传播,从而测量了通过不同类型的呼吸渗透的量和方向face coverings could act an indicator in the protection ‘weak’ points,报告剑桥大学

该小组发现,织物或外科口罩的大多数泄漏都来自正面,尤其是在咳嗽期间,而N95口罩的大多数泄漏都来自顶部和侧面,并带有紧身的配件。尽管如此,两种类型的面膜,如果正确戴上,则有助于削弱呼气的呼吸流动。

“与传统的薄膜技术相比,由小型传导纤维制成的传感器对于3D中的流体和气体的体积感应特别有用,但是到目前为止,将它们打印和整合到设备上并以大规模制造它们,这是一项挑战。” said Dr Yan Yan Shery Huang from Cambridge’s Department of Engineering, who led the research.

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图片:科学进步

Huang和她的同事3D由半导体和/或银色聚合物制成,印刷了复合纤维。这种纤维打印技术创建了核壳纤维结构,其高纯度导电纤维芯被薄的保护性聚合物鞘包裹,类似于常见电线的结构,但直径为几微米。

除了呼吸传感器外,印刷技术还可以用来使生物相容性纤维具有与生物细胞相似的生物相容性纤维,从而使它们能够指导细胞运动并将这种动态过程“感觉到”作为电信号。同样,纤维很小,以至于它们对肉眼看不见,因此当它们被用来连接3D中的小型电子元素时,看来电子设备在空中“漂浮”。

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Huang说:“我们的纤维传感器轻巧,便宜,小且易于使用,因此它们可能会变成家庭测试设备,使公众能够执行自我管理的测试以获取有关其环境的信息。”

研究人员目前正在寻求为许多多功能传感器开发IFP方法。

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凯茜·鲁西(Cathy Russey)()是在线编辑器wt |betway体育开户可穿戴技术并专门介绍市场上最新的医疗可穿戴设备和促成技术。可以通过Info(AT)可耐磨性技术与Cathy联系。