德克萨斯大学奥斯汀分校科克雷尔工程学院的工程师团队开发了一种快速打印廉价、一次性、可穿戴微生物传感器的方法。
该传感器粘在患者的皮肤上（看起来像纹身），用于监测患者的生命体征。
可穿戴传感器很快就会在医院中使用，取代心率监测器或脉搏血氧计，用于患有心脏病和其他疾病的老年患者以及其他年龄段的患者。
科克雷尔工程学院的工程师团队由 Nanshu Lu 领导。
当他们开始研究这种纹身式可穿戴传感器时，市场上已经有许多微型智能传感器。
然而，这些传感器都有缺陷。
陆南树表示，现有传感器的问题不是技术本身，而是制造工艺。
整个制造过程不仅耗时耗力，而且成本也非常高。
这些缺陷使得几乎不可能制造出可以临时监测健康状况的廉价一次性传感器。
“如果它是一种纹身型电子设备，没有人愿意重复使用它，甚至你也不想，所以一次性使用是一个关键特征，”她说。
在这种纹身型传感器出现之前，类似的传感器采用传统工程技术，通过机械部件和金属电路的方式制造，然后与弹性粘合剂结合在一起。
整个过程不仅耗时，而且成本也非常高。
为了解决这些问题，科克雷尔工程学院决定开发其他方法，使脆弱的电子元件不仅柔软、灵活，而且具有粘性。
利用 3D 打印技术的原理，他们找到了一种方法，使用机械切割机在金属板上雕刻出所需的结构，而不是使用模具来制造电子元件。
“我们开始寻找可以分层在聚合物片材顶部的金属片材，基本上就像双面胶带上的铝箔一样，”卢指出。
最终，他们在一家五金店的家居装修过道上找到了它。
一种廉价、柔韧的金属。
整个搜索过程非常简单。
在他们开发的最终结构中，他们使用类似于镀金聚合物的元素作为热反射层。
陆南树说：“我们发明了一种制造工艺，可以在这些片材上切出所需的结构，然后去除无用的部分，剩下的部分被打印在医用胶带或纹身胶上。
”整个打印过程大约需要20分钟。
与以前制造可弯曲电子元件的方法不同，这种制造过程产生的废物很少，并且不需要专门的实验室。
陆南舒表示，他希望将每个可穿戴传感器的制造成本控制在1美元左右。
该团队的目标是将多个传感器和天线集成到信用卡大小的贴片上，可以监测生命体征约一周，同时将监测结果无线传输到医生和患者的电脑、平板电脑和智能手机。
数据。
根据传感器的位置，纹身生物传感器可以充当心电图仪，测量心脏活动，或脑电图仪，测量大脑功能。
研究人员表示，可穿戴传感器可用于测量皮肤水分含量、呼吸频率和眼球运动，并监测血压和血氧饱和度。
从孕妇到运动员，许多患者都将从这项技术中受益。
大规模制造可穿戴传感器的最大挑战之一是通过蓝牙或近场通信芯片实现无线操作。
不幸的是，当前的芯片制造商无法生产足够小的微芯片来满足此类传感器的要求。
为此，陆南舒和她的研究团队决定亲自动手，开发出尺寸仅为两平方毫米的微芯片。
研究人员指出，如果人们可以接受硬币大小的无线设备作为贴片的一部分，那么可穿戴传感器就可以很快投入使用。
陆南书说：“最酷的是，这是一个真正的平台技术。
你可以不断突破皮肤、传感器或天线的界限。
你可以把你需要的东西添加到这个平台上。