剑桥大学的研究人员宣布了 3D 打印的微小透明导电纤维,可以捕获呼出的气息以帮助诊断医疗状况。细小的导电纤维可用于制造能够“闻、听、触”的设备,使其非常适合健康监测、物联网和生物传感应用。电子纤维比人的头发细 100 倍,并且具有超越传统薄膜设备的能力。
纤维打印技术可用于制造非接触式、可穿戴、便携式呼吸传感器。这些传感器灵敏度高,制造成本低,能够连接到手机上,同时收集呼吸模式信息、声音和图像。科学家认为,这些纤维可以测试通过面罩泄漏的呼吸水分含量,以监测呼吸状况,包括正常呼吸、快速呼吸和模拟咳嗽。
这些传感器的性能明显优于同类商用传感器,尤其是在监测呼吸急促的快速呼吸方面。光纤传感器并非旨在检测病毒颗粒,例如感染的人呼出的颗粒。然而,传感器可以帮助发现通过各种类型的面罩发生的泄漏。
研究人员发现,织物或外科口罩的大部分泄漏都来自正面,尤其是在咳嗽时,而 N95 口罩的大部分泄漏来自顶部和侧面。打印技术可用于制造与生物细胞尺寸相似的生物相容性纤维,使它们能够引导细胞运动并“感受”作为电信号的动态过程。
该团队指出,这些纤维非常小,肉眼看不见,当用于连接 3D 中的小型电子元件时,电子元件似乎漂浮在空中。这些光纤重量轻、价格便宜、体积小且易于使用,因此非常适合家庭测试设备。