研究人员使用铅笔在人体皮肤上绘制生物电子设备

来自密苏里大学，伊利诺伊大学和耶鲁大学的科学家证明，可以使用铅笔和纸的组合来制造可用于监测个人健康的皮肤生物电子设备。他们已经制造并评估了多种基于铅笔纸的生物电子设备，从生物物理传感器和汗液生化传感器到热刺激器，环境湿度能量收集器和透皮给药系统。

“许多现有的商用皮肤上生物医学设备通常包含两个主要组件-生物医学跟踪组件和周围的柔性材料(例如塑料)，以为该组件提供支撑结构，以保持与人体的皮肤上连接。”密苏里大学生物医学，生物与化学工程系和机械与航天工程系的研究员，高级研究员郑Yan博士说。

“开发皮肤生物医学电子设备的常规方法通常很复杂，而且生产成本通常很高。”

“相反，我们的方法是低成本且非常简单。我们可以使用广泛使用的铅笔和纸来制造类似的设备。”

在研究中，Yan博士及其同事发现，石墨含量超过90%的铅笔能够传导大量能量，这些能量是由绘画或书写引起的纸张和铅笔之间的摩擦产生的。

具体来说，他们发现含93%石墨的铅笔是制造在商业办公复印纸上绘制的各种皮肤上生物电子设备的最佳选择。

严博士说：“一种生物相容性喷涂胶粘剂也可以涂在纸上，以帮助它更好地粘在人的皮肤上。”

该发现可能在基于家庭的个性化医疗保健，教育和远程科学研究中具有广阔的应用前景。

该团队的下一步将是进一步开发和测试生物医学组件的使用，包括电生理，温度和生化传感器。

严博士说：“例如，如果一个人有睡眠问题，我们可以绘制一种生物医学设备来帮助监测该人的睡眠水平。”

“或者在教室里，老师可以通过将使用铅笔和纸制作的可穿戴设备的创建纳入课程计划来吸引学生。”

“此外，这种低成本，易于定制的方法可以使科学家在家中进行研究，例如在大流行期间。”

“与许多包含不易分解成分的商用设备相比，我们的方法的另一个好处是纸张可以在大约一周内分解。”

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