研究人員制成了可拉伸的超薄電子裝置，粘在皮膚上，就像一種臨時紋身，可以測量人體電活動。這些電子紋身可以讓醫(yī)生無創(chuàng)診斷和監(jiān)測心律不齊或睡眠障礙等癥狀。

 
電子紋身：這些微電子裝置能夠沿著皮膚起皺、彎曲和扭曲，甚至被擠壓，也不會斷裂或松動

伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校(University of Illinois at Urbana-Champaign)材料科學教授約翰A•羅杰斯(John A. Rogers)，已經(jīng)開發(fā)出一個原型，可以復制笨重的心電圖和其他醫(yī)療設備的監(jiān)測功能，這種監(jiān)測通常只限于臨床或實驗室環(huán)境。這項研究發(fā)表在今天的《科學》(Science)上。

為了制成柔性可拉伸的電子裝置，羅杰斯利用了一個原理，這個原理他曾經(jīng)用于實現(xiàn)基質柔性。他制成的元件，都是由傳統(tǒng)的、像硅一樣的高性能材料組成，不僅超薄，而且“在結構上形成彎彎曲曲的形狀”，這就使它們能夠變形而不會斷裂。羅杰斯說，因此，“整個系統(tǒng)都具有這種蛛網(wǎng)布局。”

羅杰斯說，在過去，他能夠制造的裝置，或者是柔性不能拉伸，或者是可拉伸但不具有柔性。尤其是，他以前的工作是有局限的，因為事實上，他設計的電子裝置部份，彎曲和拉伸比不上基質，這些裝置就安裝在這種基質上。

電子紋身達到了皮膚的力學性能，它可以承受扭曲、戳刺和拉伸，不會斷裂。羅杰斯紋身也可以貼合皮膚表面狀況，與它一起拉伸和位移。它可以長時間佩戴，不會產生刺激，膠帶和剛性電子裝置往往會產生刺激。雖然羅杰斯的初步試驗需要特制的基質，但他也表明，這些電子裝置可以安裝到市售的臨時紋身上。

這款樣機配備電極，可測量肌肉和大腦活動所產生的電信號。這可用于無創(chuàng)診斷睡眠呼吸暫停(sleep apnea)或監(jiān)測早產嬰兒的心臟活動。羅杰斯說，也可能使用紋身刺激身體康復患者的肌肉，雖然這種用途并沒有在這篇論文中說明。

為了證明這種裝置有潛力作為人機接口，羅杰斯把一種紋身安裝在人的喉部，通過測量喉部肌肉的電活動，控制電腦游戲。這種裝置發(fā)出的信號包含足夠的信息，讓軟件可以區(qū)分說出的單詞“左”、“右”、“上”和“下”，從而控制屏幕上的光標。

這種裝置包含的傳感器，可監(jiān)測身體的溫度，張力和電信號。它也安裝了LED，可提供視覺反饋;光電探測器可測量曝光量;還有微型無線電發(fā)射器和接收器。這種裝置足夠小，只需要微不足道的電源，這些電源它可以采用微小的太陽能電池，也可以用無線線圈從附近的發(fā)射器接收能量。羅杰斯希望，在不久的將來，可以內置某種能量存儲功能，就像微小的電池那樣。這些研究人員也在努力制成無線設備。