让中风和糖尿病患者恢复感知能力和触觉不再是天方夜谭,体障者也能通过“隔空取物”方式远程操控电子设备。南洋理工大学科研团队研制创新型超薄、可拉伸电子器件,助有需要者提升动作能力和生活品质。
这类柔性电子器件可直接贴附或穿戴在皮肤、四肢和头部等身体部位,并将所感应和读取到的信号,传递给机器人或其他电子设备,让使用者得以操控。科研团队也可根据不同需求,制造出不同厚度和柔软度的柔性电子器件。
南大为这项科技设立了专属的实验室,日前向媒体展示实验室的运作。
柔性电子器件更轻便 长者可在家自检指标
率领科研团队的南大材料科学与工程系教授陈晓东受访时说,传统电子器件和晶片通常较僵硬,精确性和生物相容性也较低。
他解释,柔性电子器件和传统矽基(silicon)电子器件不同之处在于它可弯曲、拉伸,且非常薄,也正因为这样的设计,器件可有更广泛的用途。“矽基电子晶片的厚度一般是1500微米,而我们的器件可以做到1.3微米到20微米,基本是人类头发直径的十分之一。”
陈晓东举例道,团队研发了一种手套,能帮助糖尿病和中风病患恢复一些身体功能,如触觉和感知能力。布满电路和传感器的手套会贴附在使用者皮肤上,感知肌肉的运动信号。这些信号会传递给电子设备,助患者恢复一些运动能力。
他指出,虽然市面上目前也有类似手套器件,但十分笨重,且不方便。团队研发手套因轻薄、具柔性,基本上与普通手套无异,使用起来更为轻便。
“若有可穿戴柔性电子器件的帮助,很多年长者就无须急着去医院排队、检查。他们可以在家里通过柔性传感器,自行检测一些重要的生命指标。这些指标也能帮助医生判断,年长者是否需要到医院进一步进行检查。再来,柔性传感器也能减少病患待在医院的时间,让他们在家中康复,减低医疗开销。”
陈晓东透露,团队目前正在研究如何让有需要者自行在家中进行超声波扫描。“很多内脏相关的超声波检测都要到医院去做,我们现在正研究如何把它做成一种可穿戴的器件,戴在病人身上,让他们能随时监控状况。”
虽然科技还在试验阶段,但陈晓东保证,成品在价格方面将与市面上类似产品不相上下。他们目前已计划与一家医疗公司合作,并打算在一两年内进行更大规模的测试和验证。