静电纺丝柔性压力传感器——未来医疗的“智能皮肤”

第一作者：Asim Shahzad
通讯作者：王林格

通讯单位：华南理工大学前沿软物质学院

全文链接：https://www.oaepublish.com/articles/ss.2025.76

(1)什么是静电纺丝？

静电纺丝是一种利用高压静电力将聚合物溶液或熔体拉伸成微纳米级纤维的技术。这些纤维具有高比表面积、可调控的孔隙结构和良好的柔韧性，非常适合用作传感器的活性层。

图1. 静电纺丝装置示意图及不同形貌的纤维膜。

本文重点聚焦于压电和压阻两种传感机制, 因其结构简单、易于集成, 更适合用于人体健康监测。

• 压电传感器: 能在受力时产生电压信号, 无需外部供电, 适用于动态压力监测(如心跳、关节运动)。
• 压阻传感器: 受力时电阻发生变化, 信号稳定, 适合静态和动态压力的长时间监测。             

(4)医疗应用场景

• 生命体征监测: 实时检测脉搏、呼吸频率、血压波动。

• 运动康复与姿态分析: 监测关节弯曲、步态、手势动作。

• 智能伤口敷料: 通过压力分布映射评估伤口愈合情况。

• 睡眠呼吸监测: 识别睡眠呼吸暂停等异常模式。