美国德克萨斯大学奥斯汀分校科克雷尔工程学院的一支工程师小组研发了一种方法，可快速印制价格低价的一次性可穿戴微型生物传感器。这种传感器可粘在患者皮肤上——看起来就像纹身相同——用于监测患者的重要生命体征。不久后，这种可穿戴传感器有望在医院投入使用，替代心率监视器或许脉息血氧计，为患有心脏病和其他疾病的晚年患者以及其他年龄段的患者带去福音。
科克雷尔工程学院的工程师小组由卢楠舒（Nanshu Lu，音译）带队。在他们开端研讨这种纹身型可穿戴传感器时，市场上现已存在许多微型智能传感器。不过，这些传感器均存在缺点。卢楠舒表明现有传感器的问题并不在于这项技能自身，而是制作工艺，整个制作进程不只耗时耗力，本钱也很高。这些缺点让制作价格低价，暂时监测健康状况的一次性传感器简直成为一种不可能。她说：“假如是纹身型电子设备，没有人乐意重复使用，乃至包含你自己在内。因而，一次性使用是一个要害特征。”
在这种纹身型传感器呈现前，相似传感器使用惯例工程学手法制作，选用机械构件和金属电路，然后与赋有弹性的粘合剂结合在一起。整个进程不只消耗许多时刻，本钱也很高。为了处理这些问题，科克雷尔工程学院决议研发其他方法，让易碎的电子元件不只柔软有弹性，一起还有粘性。使用3D打印技能的原理，他们找到了一种方法，使用机械切割器在金属片上刻出所需的结构，而不是使用模具制作电子元件。
卢楠舒指出：“咱们开端寻觅能够叠加在聚合物薄片上的金属片，基本上就像粘在双面胶上的铝箔。”终究，他们在五金店的家居装潢用品的货架上找到了这种造价低价而且柔软可曲折的金属。整个寻觅进程简单得令人感到难以想象。在最终研发的结构中，他们使用相似镏金聚合物的元件充任热反射层。卢楠舒说：“咱们发明晰一种制作工艺，能够在这些薄片上切出所需的结构，然后移除无用的部分。剩余的部分被印制到医用胶带或许纹身粘合剂上。”
整个印制进程用时大约20分钟。与此前制作可曲折电子元件选用的方法不同的是，这种制作工艺发生的废物很少，一起不需求专业实验室。卢楠舒表明期望将每个可穿戴传感器的制作本钱控制在1美元左右。研讨小组的方针是将多个传感器和天线集成，印制到一块信用卡巨细的补片上，可在大约一周时刻里监测重要生命体征，一起向医师和患者的PC、平板电脑和智能手机无线传输监测数据。
这种纹身型生物传感器可充任心电仪，丈量心脏活动，或许充任脑电图描记仪，检测大脑机能——详细起到何种效果取决于传感器的方位。研讨人员表明这种可穿戴传感器可用于丈量皮肤含水量、呼吸率和眼部活动，监测血压和氧饱和度。从孕妈妈到运动员，许多患者都将成为这项技能的受益者。
大规模制作可穿戴传感器面对的其间一个最大应战是经过蓝牙或许近场通讯芯片完成无线操作。不幸的是，当时的芯片厂商出产的微芯片尚没有小到足以满意这种传感器要求的程度。为此，卢楠舒和她的研讨团队决议自己着手，研发一种尺度只要两平方毫米的微芯片。研讨人员指出假如人们能够承受硬币巨细的无线设备作为补片的一部分，这种可穿戴传感器可很快做好使用预备。卢楠舒说：“最酷的当地是，这是一项真实意义上的渠道技能。你能够不断推进皮肤、传感器或许天线的鸿沟。你能够在这个渠道上增加你需求的东西。”
