东北大学田野团队 AFM：受芦荟启发的特殊结构水凝胶压力传感器用于实时人机交互与肌肉康复系统

2023-09-06 来源：高分子科技

传统水凝胶传感器宏观结构单一，存在一些功能局限性。因此采用特殊工艺制备出具有特殊结构的多功能水凝胶压力传感器为柔性传感器领域的研究提供新思路。

近日，东北大学医学与生物信息工程学院田野副教授课题组在异形结构水凝胶压力传感器领域取得突破进展。该研究成功设计并制备了一种全新的，具有特殊皮肤结构的水凝胶S-PPA，此水凝胶具有强抗损伤性，高保水性，优秀的导电性以及抑菌性，并且相较于传统水凝胶，S-PPA对金属腐蚀性极小，可被用于设计复杂传感器电路。

特殊结构S-PPA水凝胶压力传感器用于智能控制

特殊结构S-PPA水凝胶压力传感器用于手指肌肉评估

在应用层面，S-PPA结合无线蓝牙技术和Python及JavaScript，开发了多梯度智能控制、手指肌肉状态评估等智能应用，其中多梯度智能控制可以按不同压力的大小实现多种智能控制；手指肌肉状态评估可以通过手指对S-PPA的按压波形来评估手指受伤者的肌肉控制力等。S-PPA凭借着多种优秀性能以及经过验证的人机交互可行性，为运动检测，康复训练乃至临床应用等领域的柔性传感器应用提供新的思路。

该研究工作以“Aloe Inspired Special Structure Hydrogel Pressure Sensor for Real-Time Human-Computer Interaction and Muscle Rehabilitation System”为题发表在国际知名学术期刊《Advanced Functional Materials》（影响因子19.0，文章DOI: 10.1002/adfm.202308175）。东北大学医学与生物信息工程学院2020级博士生刘若楠为本文第一作者，2021级硕士生刘依莹、2021级本科生程钰桂、傅思冕、金楷茗等共同参与，东北大学医学与生物信息工程学院田野副教授为通讯作者，东北大学医学与生物信息工程学院为第一且唯一完成单位。

全文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202308175

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（责任编辑：xu）

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