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港大工程團隊研發耐用親膚柔韌材料 驅動新世代穿戴式與生物醫療裝置

BasTech

港大工程團隊研發耐用親膚柔韌材料 驅動新世代穿戴式與生物醫療裝置
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港大工程團隊研發耐用親膚柔韌材料 驅動新世代穿戴式與生物醫療裝置

2026年05月05日 16:05 最後更新:17:31

新一代生物電子及可穿戴醫療裝置的發展,亟需能夠在人體上可靠運作的柔性材料。這類材料不僅需要舒適地貼合皮膚,更須具備足夠的耐用性以應付日常使用。然而,目前許多柔性材料容易受損,限制了其實際應用。

港大工程學院機械工程系徐立之教授

港大工程學院機械工程系徐立之教授

論文第一作者張賀博士

論文第一作者張賀博士

高強度柔韌材料突破瓶頸

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港大工程學院機械工程系徐立之教授

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論文第一作者張賀博士

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港大工程團隊研發耐用親膚柔韌材料

港大工程團隊研發耐用親膚柔韌材料

港大工程團隊研發耐用親膚柔韌材料

港大工程團隊研發耐用親膚柔韌材料

港大工程團隊研發耐用親膚柔韌材料

港大工程團隊研發耐用親膚柔韌材料

香港大學工程學院機械工程系徐立之教授領導的研究團隊,成功研發出一種新型離子凝膠,為解決上述挑戰提供了新方向。該材料柔軟且強韌,具備足夠的機械強度以承受較大的外力,適用於穿戴式及生物醫療裝置。研究團隊透過微觀相界面工程,顯著加強了材料內不同組分之間的相互作用,從而實現其優異性能。徐立之教授指出:「這種界面工程能顯著提升材料的機械性能,對實際生物醫療應用具有重要意義。」

港大工程團隊研發耐用親膚柔韌材料

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性能媲美塑膠 適用多種生理監測

這種離子凝膠的機械性能令人矚目,可承受超過自身重量5,000倍的負載,其強度可媲美部分塑膠材料,同時仍適合與人體進行貼合接觸。除了機械強度,該材料亦適用於可穿戴感測應用。研究團隊發現,這材料可準確記錄心電圖(ECG)及肌電圖(EMG)等生理訊號,其性能與商用裝置相當。論文第一作者張賀博士表示:「離子凝膠非常適合用於可穿戴及生物醫療裝置,因為這材料能在實際應用環境中保持穩定性能。」他補充,該材料同時具備抗乾燥、透氣、抗菌及離子導電特性,非常適用於皮膚電子裝置。

港大工程團隊研發耐用親膚柔韌材料

港大工程團隊研發耐用親膚柔韌材料

港大工程團隊研發耐用親膚柔韌材料

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研發智能電子敷料 加速傷口癒合

在本研究中,團隊更進一步,開發出一種基於該材料的智能電子敷料。這種敷料可同時實現藥物釋放、電刺激及抗菌功能。在動物實驗中,該智能電子敷料能有效加快傷口癒合並減少炎症反應,展現了其在生物醫療領域的廣泛應用潛力。相關研究已發表於國際知名學術期刊《科學進展》(Science Advances)。

香港大學社會科學學院研究人員與劍橋大學、加州大學柏克萊分校、新加坡國立大學等院校的國際專家合作,就人工智能及新興科技在心理健康領域的未來發展,共同發表一份應用路線圖。相關文章已在國際頂尖學術期刊《心理治療與心身醫學》刊登,內容探討這些技術可如何推動心理健康護理向前,同時兼顧機遇與風險之間的平衡,並為日後研究與實踐提供重要指引。

港大圖片

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人工智能及新興科技雖然發展迅速,惟其在心理健康領域的應用,仍須經過以人為本的審慎評估。由港大心理學系Benjamin Becker教授領導的研究提出,AI可將大腦數據、臨牀症狀、個人生活史及社會環境結合起來,針對每位患者度身制定更適切及個人化的治療方案,令精準護理得以實現。

研究並觸及聊天機械人以外的創新科技應用。腦部影像、智能手機監測及AI輔助的腦部刺激等新興工具,均有機會在臨牀評估、治療及跟進工作上發揮支援作用;不過研究特別提到,這些應用現時仍屬起步階段,必須整合神經科學、心理學、心理健康專業知識及患者視角,方能進行嚴格評估。

研究強調,對話式AI及治療型聊天機械人若要展現潛力,其基礎必須是實證治療方法,這樣才可在評估、提升患者參與度及改善症狀方面發揮作用。現有證據既不足以支持以AI取代人類心理治療,亦不建議讓自主系統處理高風險情況。AI所擔當的角色,應是鞏固人類心理健康、輔助人類心理治療,而非取而代之。

港大圖片

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研究成果帶出多方面啟示。在個人化方面,科技可協助臨牀醫生剖析涉及生物學、個人經歷及社會背景的複雜個案,從而提供更具針對性及個人化的支援。至於聊天機械人以外的科技創新,新興科技雖具備徹底改變心理健康護理的潛力,但設計及評估過程必須以人為本。

研究亦指出,聊天機械人在心理健康支援上確有潛力,惟不能與一般日常使用的聊天機械人混為一談,其設計須建基於科學實證,定位在於輔助而非取代人類心理治療及護理。衡量成效方面,未來發展有賴跨學科合作,焦點應置於改善以人為本的表現;技術是否成功,取決於能否改善臨牀決策及患者治療效果,而非一味追求更聰明的演算法,同時亦須訂立嚴格保障措施,以防範私隱外洩、偏見、有害建議及過度依賴。

AI輔助心理治療 不取代人類

AI輔助心理治療 不取代人類

論文題為「The Future of Artificial Intelligence and Emerging Technologies in Mental Health: Prospects, Challenges, and a Roadmap for Personalized Treatment」,已於《心理治療與心身醫學》發表。

論文連結:https://karger.com/pps/article-abstract/doi/10.1159/pps/aemag015/955284/The-Future-of-Artificial-Intelligence-and-Emerging?redirectedFrom=fulltext

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