多模态水凝胶电极阵列

430 kPa模量贴心肌

水凝胶电极阵列与跳动心肌形成稳定整合，同一界面同步完成形变感知、电生理标测与电刺激。

Fucheng, Wang · Xue, Yu · 王亚非 · Qiaobo, Wang · Ping, Wen · Chen, Xingmei · Chang, Wang · Liangjie, Shan · 吴凯 · 卢宝阳 · 刘吉

Advanced Functional Materials 2026

参数信息

杨氏模量

430 kPa

界面韧性

100 J m⁻²

技术优势

模量低，贴得住

水凝胶赋予阵列430 kPa的低模量，与心肌组织相近，避免刚性器件带来的应力集中和组织损伤。

粘得牢，即贴即用

通过动态共价交联实现100 J m⁻²的界面韧性，无需额外胶水或缝线即可牢固贴附于跳动心脏表面。

一个界面，三种功能

导电水凝胶电极同时执行形变传感、电生理标测和电刺激，避免多器件堆叠和信号干扰。

同步高分辨，数据不打架

稳定界面允许在动态跳动心肌上同步获取高分辨率的形变与心外膜电生理数据，提高病理诊断准确性。

应用场景

• 心电生理标测：在跳动心脏上同步标测应变与心外膜电信号，用于心肌梗死等病理诊断。
• 可穿戴心脏监测：贴附心脏表面，实时跟踪机械形变与电活动，替代刚性贴片。
• 生物电子界面：以水凝胶匹配心肌模量并强韧粘附，建立稳定的生物电子界面。
• 心脏电刺激治疗：同一电极阵列进行靶向电刺激，与传感结合实现闭环治疗。