Nature Reviews Bioengineering | 柔性電子器件*新方向！
需要增透減反技術可以聯系我們上海工廠
上海卷柔新技術光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產光學儀器及其零配件的高科技企業(yè)，公司2005年成立在上海閔行零號灣創(chuàng)業(yè)園區(qū)，專業(yè)的光電鍍膜公司，技術背景依托中國科學院，卷柔產品主要涉及光學儀器及其零配件的研發(fā)和加工；光學透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監(jiān)控等光學鍍膜產品的開發(fā)和生產，為全球客戶提供上等的產品和服務。
隨著生物醫(yī)學技術的進步和人們對健康監(jiān)測需求的增加，可穿戴和植入式生物電子設備引起了廣泛關注。生物電子設備是指與生物系統(tǒng)接口以監(jiān)測或刺激生理過程的設備。這些系統(tǒng)能夠與人體無縫集成，從而提供實時的預防策略、早期診斷和醫(yī)療**。然而，傳統(tǒng)生物電子設備通常是剛性且不可伸展的，而人體組織和器官則是柔軟且動態(tài)的。這種機械特性的差異導致了設備與組織之間的機械不匹配，從而引發(fā)了組織損傷、**反應和慢性炎癥等問題。此外，剛度的不匹配還會導致設備與皮膚和器官接觸**，粘附性差和脫層，從而妨礙電、化學、機械和光信號的有效傳輸。
因此，科學家們開始研究軟性和可拉伸的生物電子材料和設備。軟性生物電子設備可以通過使用具有低彈性模量（<1–10 MPa）的功能性電子聚合物及其與納米級或微米級無機材料的復合材料，克服傳統(tǒng)設備的局限性。此外，通過將薄層（<1 μm）的無機設備層圖案化為蛇形幾何結構，即使是本質上不可伸展的材料也可以實現低彎曲剛度和可伸展性。通過這些材料和設計策略，科學家們能夠開發(fā)出模擬皮膚特性的有機和混合材料，例如柔軟性、可拉伸性、自愈能力、可降解性和透氣性。這些進展使得生物電子設備能夠更好地與人體組織和器官集成，從而減少機械不匹配帶來的問題。
為了解決這些挑戰(zhàn)，斯坦福大學（Stanford University）鮑哲南教授等在“Nature Reviews Bioengineering”期刊上發(fā)表了題為“Skin-inspired soft bioelectronic materials, devices and systems”的*新論文。本研究解決了傳統(tǒng)生物電子設備在機械匹配、穩(wěn)定性和可靠性方面的問題，提出了使用軟性和可拉伸材料的解決方案。具體而言，研究人員通過分子級材料設計開發(fā)出具有皮膚啟發(fā)特性的材料，包括柔軟性、可拉伸性、自愈能力、可降解性和透氣性。這些材料被應用于開發(fā)軟性生物電子設備，如可拉伸電極、晶體管和傳感器，以更好地與人體不同部位接口。此外，研究還探討了從有線笨重儀器到定制印刷電路板（PCB）基混合系統(tǒng)、應變工程軟集成電路和本質軟系統(tǒng)的軟性生物電子設備集成策略。通過這些研究和開發(fā)，軟性生物電子設備不僅能夠進行高保真度的健康監(jiān)測和信號調理，還能夠實現多功能性，如模擬皮膚的觸覺敏感性、通過人工神經形態(tài)設備編碼和傳輸感官信息，以及在體內降解而不產生有毒副產物的能力。*終，這些進展將推動下一代數字醫(yī)療的發(fā)展，實現更**和個性化的健康管理。
（1）實驗**實現了軟性和可拉伸生物電子設備與人體組織的自然接口
通過分子設計和材料**，**實現了具有皮膚啟發(fā)特性的柔性電子材料，包括柔軟性、可拉伸性、自愈能力、可降解性和透氣性。這些材料在生物電子設備中的應用使得設備能夠更好地貼合人體組織，減少了因機械不匹配引起的組織損傷和**反應。
（2）實驗通過開發(fā)功能性電子聚合物和混合材料，實現了高性能軟性生物電子設備
通過幾何圖案化薄層無機設備層和納米級到微米級無機材料的嵌入，實現了低彈性模量的功能性電子聚合物。這些材料具有優(yōu)異的電、化學和機械性能，使得軟性生物電子設備在實際應用中表現出色，包括在皮膚表面進行高保真度健康監(jiān)測和在組織內部進行信號記錄和調制。
（3）基于軟性生物電子材料，開發(fā)了多種生物電子設備，用于健康監(jiān)測和**
使用這些材料，開發(fā)了可拉伸電極、晶體管和傳感器，能夠在皮膚和組織上無縫接口，進行神經、肌肉和生理活動的多模式監(jiān)測。實驗結果顯示，這些設備能夠實時獲取并無線傳輸數據，為早期診斷和個性化醫(yī)療提供重要支持。
（4）實驗展示了軟性生物電子設備的系統(tǒng)集成策略
通過將這些設備集成到獨立的軟性生物電子系統(tǒng)中，解決了傳統(tǒng)設備中布線復雜和設備笨重的問題。實驗展示了從有線系統(tǒng)到基于柔性印刷電路板的混合系統(tǒng)、應變工程軟系統(tǒng)以及本質軟系統(tǒng)的演變。這些系統(tǒng)集成策略包括無線通信、電源管理、互連和封裝技術，使得軟性生物電子設備在實際應用中更加高效和可靠。
（5）實驗提出了未來軟性生物電子設備的應用前景
實驗結果表明，未來軟性生物電子設備不僅可以在**假肢中模擬皮膚的觸覺敏感性，還可以通過人工神經形態(tài)設備傳輸感官信息，甚至實現瞬態(tài)植入設備在體內的無毒降解。這些技術將推動下一代數字健康護理的發(fā)展，通過實時監(jiān)測生理狀況并與醫(yī)療提供者共享數據，實現更先進的醫(yī)療診斷和**。
圖 1 | 基于柔軟且可拉伸的有機電子材料和器件的全身健康監(jiān)測系統(tǒng)。
圖 4 | 在皮膚仿生的生物電子設備中，無線通信和系統(tǒng)級集成策略。
本文首先通過分子設計實現皮膚類特性的材料開發(fā)，如柔軟、可拉伸、自愈和生物降解性能，為生物電子設備與人體無縫接口提供了新途徑。其次，強調了在設備制造過程中考慮不同生物醫(yī)學應用需求的重要性，特別是設備對機械特性的匹配性。進一步討論了當前材料的局限性，如低載流子遷移率和機械性能不足，提出了未來發(fā)展需求，包括高性能半導體聚合物的設計和工藝控制優(yōu)化。
此外，探討了從實驗室到臨床轉化的制造技術挑戰(zhàn)，強調了對高吞吐量、低成本制造方法和可拉伸封裝材料的需求。*后，重視了在生物兼容性和用戶舒適性方面的挑戰(zhàn)，指出了設計應對這些挑戰(zhàn)的關鍵策略，以推動軟性生物電子設備的實際應用和長期穩(wěn)定性。
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上海卷柔新技術光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產光學儀器及其零配件的高科技企業(yè)，公司2005年成立在上海閔行零號灣創(chuàng)業(yè)園區(qū)，專業(yè)的光電鍍膜公司，技術背景依托中國科學院，卷柔產品主要涉及光學儀器及其零配件的研發(fā)和加工；光學透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監(jiān)控等光學鍍膜產品的開發(fā)和生產，為全球客戶提供上等的產品和服務。
采用德國薄膜制備工藝，形成了一套具有嚴格工藝標準的閉環(huán)式流程技術制備體系，能夠制備各種超高性能光學薄膜，包括紅外薄膜、增透膜，ARcoating,激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線薄膜，應用領域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫(yī)用激光器、光學科研，紅外制導、面部識別、VR/AR應用,博物館，低反射櫥窗玻璃，畫框，工業(yè)燈具照明，廣告機，點餐機，電子白板，安防監(jiān)控等。
卷柔新技術擁有自主知識產權的全自動生產線【sol-gel溶膠凝膠法鍍膜線】，這條生產線能夠生產全球先進的減反射玻璃。鍍膜版面可達到2440*3660mm，玻璃厚度從0.3mm到12mm都可以,另外針對PC,PMMA方面的增透膜也具有量產生產能力。ARcoating減反膜基本接近無色,色彩還原性好，并且可以避免了磁控濺射的缺點，鍍完增透膜后玻璃可以做熱彎處理和鋼化處理以及DIP打印處理。這個難度和具有很好的應用性，新意突出，實用性突出，濕法鍍膜在價格方面也均優(yōu)于真空磁控的干法。
卷柔減反射(AR)玻璃的特點:高透,膜層無色,膜硬度高,抗老化性強(耐候性強于玻璃),玻璃長期使用存放不發(fā)霉,且有一定的自潔效果.AR增透減反膜玻璃產品廣泛應用于**文博展示、低反射幕墻、廣告機玻璃、節(jié)能燈具蓋板玻璃、液晶顯示器保護玻璃等多行業(yè)。
我們的愿景：卷柔讓光學更具價值！
我們的使命：有光的地方就有卷柔新技術！
我們的目標：以高質量的產品，優(yōu)惠的價格,貼心的服務，為客戶提供優(yōu)良的解決方案。
上海卷柔科技以現代鍍膜技術為核心驅動力，通過鍍膜設備、鍍膜加工、光學鍍膜產品服務于客戶，努力為客戶創(chuàng)造新的利潤空間和競爭優(yōu)勢，為中國的民族制造業(yè)的發(fā)展貢獻力量。
