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
論文第一作者張賀博士
高強度柔韌材料突破瓶頸
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
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
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)。