彈性可拉伸電子元器件能直接貼服在皮膚上了。不僅如此，它還能夠測量重要的生命體征，比如呼吸頻率、心率、大腦電波活躍程度、體溫、血液含氧量等，為實時監(jiān)測人們關心的身體狀況提供數(shù)據(jù)。更特別的是,它們越來越隱形，諸如“生物貼”、“紋身”傳感器、測皮膚熱性能的柔性設備，以及“智能胰島素貼”等，就像臨時紋身一樣，讓人感覺更貼身、更貼心，正在越來越廣泛的領域獲得應用。

“生物貼”可感知生命體征

2013年，美國劍橋學區(qū)MC10公司發(fā)布了世界上第一款能與身體貼合很好的電子產(chǎn)品，它是專門為運動員定制的，被稱為“檢測之光”(Checklight)，能夠感知鴨舌帽和頭部之間的壓力。

現(xiàn)在，這家公司正在開發(fā)一種彈性的、像貼紙一樣的傳感器，被稱為“生物貼”(Biostamp)，據(jù)說能夠探測到大腦、肌肉和心臟的相關數(shù)據(jù)。關于這款產(chǎn)品具體的細節(jié)和應用還不得而知，但是，該公司創(chuàng)始人、技術總監(jiān)魯茲博賀·哈法瑞說：“在醫(yī)療中應用的這種生物貼有望今年上市。”

MC10公司正在與生物制藥公司UCB和羅切斯特大學，共同開發(fā)一種能夠幫助運動及神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者檢測的“生物貼”，這家公司還曾與韓國研究人員合作開發(fā)出另一種傳感繃帶貼，能夠幫助帕金森疾病患者通過檢測震顫程度適量給藥。

MC10公司另一個創(chuàng)始人、伊利諾伊州立大學教授約翰·羅杰斯2014年曾在《科學》雜志上這樣說，這些“生物貼”的原理主要是基于貼合皮膚的傳感器以及無線傳輸兩種技術。另外，與MC10公司的研究重點不同的是，以約翰·羅杰斯命名的實驗室正在研究設計一種讓研究人員能無線監(jiān)測人類睡眠模式或者在重癥監(jiān)護病房對新生兒進行檢查的“生物貼”。

“紋身”傳感器能測血液指標

在東北大學，海瑟·克拉克副教授發(fā)明了一種“紋身”傳感器，能夠注射到皮膚中來監(jiān)測鈉、葡萄糖和其他血液測試中常見的5個指標。這個“紋身”含有能發(fā)熒光的微型傳感器，用設定好App的IPhone就能根據(jù)拍照測得熒光水平，進而了解血液指標。

此外，這個研究團隊還開發(fā)出另一種“紋身”傳感器，能夠監(jiān)測鋰的水平，可以用來治療躁郁癥。它能幫助醫(yī)生針對每個病人確定合適劑量的藥物。到目前為止，該團隊已能監(jiān)測小鼠身體中的鋰含量。

克拉克說，雖然這些設備還未進入人體測試，但實驗室正在尋找對此感興趣的合適的合作伙伴開始臨床試驗。

柔性電子設備洞見皮膚性能

化妝品巨頭歐萊雅科技企業(yè)孵化器全球副總裁古逸夫·百陸琪日前表示，歐萊雅可能看起來不太會在電子領域有所突破，但是公司有興趣使用薄的、 靈活的、可伸縮的設備來跟蹤隨著時間推移帶來的皮膚變化。化妝品制造商已開始使用這類設備來測量與年齡有關的皮膚熱性能了。

雖然這些柔性電子設備現(xiàn)在只是被用于測試，但總有一天歐萊雅能把它變成一款商業(yè)產(chǎn)品，幫助人們更多地學習和了解自己的皮膚。百陸琪和其他研究人員在2015年公共科學圖書館《PLOS ONE》期刊上發(fā)表文章描述了這種檢測皮膚熱性能的柔性電子設備。

“智能胰島素貼”等可監(jiān)測血糖

就在今年6月，北卡羅來納州州立大學研究人員創(chuàng)造出“智能胰島素貼”，在不足硬幣大小的空間里，有100多個含有胰島素的微型針頭，當血糖水平過高時，它可以感知并迅速釋放胰島素。研究人員在小鼠身上實驗后發(fā)現(xiàn)，這種智能貼能持續(xù)作用長達9個小時，他們希望能夠繼續(xù)開發(fā)出能在人體上持續(xù)數(shù)天的增強型無痛智能貼，但目前仍未進入臨床實驗。

另外，在圣地亞哥，約瑟夫·王的團隊正在研究一種可以測量血糖的“紋身”，它能讓糖尿病患者生活起來更方便。事實上，不間斷監(jiān)測血糖的想法并不新鮮，一種叫做手表式血糖儀的產(chǎn)品已經(jīng)獲得了監(jiān)管部門的批準，但在2001年因為對皮膚造成刺激最終停產(chǎn)。為了防止這種刺激，研究人員在電子設備上面覆蓋了凝膠。

王說，他的團隊正在開發(fā)的這種新型集成電子設備已經(jīng)取得一定進展，但是尚不清楚它能否改變過去那種手表式血糖儀帶來的壞印象。此外，研究團隊最近還證明了如何用充滿墨水的鋼筆與葡萄糖和其他化學物質產(chǎn)生反應，進而在身體上直接生成傳感器，相關描述文章發(fā)表在今年2月的《先進醫(yī)療材料》雜志上。

到目前為止，絕大多數(shù)“紋身”仍然在初級概念實驗原型階段，真正進入市場的產(chǎn)品還沒有出現(xiàn)，最先有望上市的將是MC10公司的“生物貼”。