在物聯網時代,許多事物可以保持連接;然而,由于缺乏生物傳感器,包括人類健康所必需的生物系統仍然無法與全球互聯網保持連接。根本的挑戰在于,電子和生物學是不同的、不相容的,因為它們基于不同的材料,并具有不同的功能原理。特別是,人體是柔軟的和曲線的,但電子產品通常是剛性的和平面的。材料設計的最新進展為設計可穿戴生物電子創造了巨大機會,這有助于彌合這一差距,從而實現任何人、任何時間、任何地點互聯醫療的終極夢想。近日,蒙納士大學Cheng Wenlong綜述研究了互聯醫療中材料驅動的可穿戴生物電子。
本文要點:
1) 作者首先回顧了醫療保健的歷史發展,指出了互聯醫療的重大趨勢。接下來是關于新材料和材料設計的焦點討論,特別是低維納米材料。作者總結了用于設計生物電子傳感器的材料類型及其屬性;作者還介紹了它們的合成和制造方法,包括自上而下、自下而上以及它們的組合方法。
2) 接下來,作者將討論可穿戴能源的挑戰和迄今為止取得的進展。除了前端可穿戴設備,作者還描述了后端機器學習算法、人工智能、電信和軟件。之后,作者描述了可穿戴生物電子系統的集成和這些系統在現實世界環境中的各種應用。最后,作者對剩余的挑戰和機遇進行了展望。
Shu Gong et.al Materials-Driven Soft Wearable Bioelectronics for Connected Healthcare Chem. Rev. 2024
DOI:10.1021/acs.chemrev.3c00502
https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.3c00502