美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校材料学教授约翰·罗杰斯(John Rogers)研发出一种名为Biostamp的电子皮肤,将柔韧的小型传感器贴在使用者的太阳穴上,它就能够实时追踪脑电波,显示出你最深处的想法和感受,并将它们转化成信息。有了这种轻如羽毛的装置,人体就变成电脑。
罗杰斯说:“我们的原型设备可以提供各种监控和激励功能。我们可以调整神经元,然后通过计算机拼写界面解读其活动,脑电波会在虚拟键盘显示器上显示字母,并打出完整信息。”
以前,这种信号只能被配有诸多电极的沉重头盔检测到,那要求病人的皮肤被仔细清洗,而且只能短时间内安全使用。而罗杰斯的Biostamp非常轻便,几乎察觉不到其重量。它被允许在实验室外长期使用,而且获取的信号更为精确。
Biostamp可消除各种影响信号的背景噪音。为了确保精确度,伊利诺伊大学的研究团队正使用越来越多的高密度电极,它可产生数千倍的大脑活动信息。现在,这种发明主要有两个突破性的应用。一个是测量癫痫病人发病时的相关脑电波,以便于发作前就找出迹象。另一个应用是监测患有各种紊乱症的病人的睡眠模式,这些信息无法通过传统硬件设施获得。
大脑只是Biostamp最新和最具雄心的目标。因为罗杰斯2011年就已经发明了Biostamp,它已经被应用到身体上,包括监测心率、温度以及其他关键体征。运动品牌Reebok利用Biostamp监测体育赛事中影响力量的因素,欧莱雅则利用它追踪皮肤水合效果,美国军方用其监测士兵状况。
这种“生物兼容性”的设备甚至正在体内测试。它可以起到“electroceutical”的作用,即可以发挥治疗作用然后溶解的设备。这种治疗作用可能包括诊断疾病、利用有针对性的电子刺激代替药物,它将成为解决许多器官问题的潜在革命性方式。
伊利诺伊大学的研究人员已经将其“生物兼容性”设备植入盆腔中,帮助治疗膀胱功能障碍。此外,“生物兼容性”设备也可以被植入心脏表皮中,发挥先进起搏器的作用。它们在融入体内一段时间后,可以安全溶解。
当前测试仅限于对啮齿类动物,但研究人员已经解决关键障碍,将允许其在人类身上测试。罗杰斯承认,在向身体引入外来元素时存在某些风险,但他相信这代表着未来的方向。
罗杰斯说:“电子产品越来越接近于个人。最初,它只是大厅中的计算机,其后则出现桌面电脑、笔记本电脑,最后就是你口袋中的智能手机和手腕上的智能手表。现在,电子产品将可融入皮肤中,形成生物电子产品(即完全可植入装备)。对我来说,能够充分利用集成电子产品非常重要。”
这一过程的关键是模式的转变,即电子产品从钢性硬板向柔韧设备转变,人类身体可适应后者,Biostamp则代表了多种在适应性方面取得的突破。罗杰斯团队将钢性硬板从电路板中移除,并将零部件小型至纳米标准,创造出穿着舒适的可穿戴设备。他们已经成功地创造了一款设备,即使变形时也可以保持构成与功能。它完全防水,为此可在皮肤表面或皮下工作。
但其很难收缩或伸展的特征之一是电源,电池毕竟不像电极那样进展迅速。这导致罗杰斯在解决Biostamp的电池问题时,要么发明一种无线充能方式,要么利用身体作为能源。罗杰斯说:“这要取决于你的装置需要多少能源,我们已经开始利用身体运动产生的能量。对于植入心脏的设备,它必须有恒定的化学能发电。但是对于身体外部的设备,我们必须确定化学能可支持多久。腿部和手臂运动是一个选择……这是一种持续性研究,而非盖棺定论。”
自从2011年发明Biostamp以来,罗杰斯的实验室已经申请了100多项相关专利,促使很多新公司成立。其中最被人看好的公司是MC10,它已经获得6000万美元私人投资。研究电子皮肤已经成为全球性现象,比如东京大学正研究“坚不可破”的电路板,莱布尼茨研究所的传感器则可发现磁场,内布拉斯-林肯大学正研究可发现乳腺癌的特殊设备,谷歌(微博)也在加入这一领域。
罗杰斯的学生、圣迭戈大学学院神经互动实验室托德·科利曼教授(Todd Coleman)也在研究Biostamp的升级版本。这个实验室专注于医疗项目,比如确认早产儿脑损伤,此外也研究Biostamp在娱乐领域的应用等。科利曼的团队已经能够通过电极利用脑电波引导无人机,目前正利用Biostamp平台研究类似功能。
科利曼最近与神经生物学家理查德·科斯塔(Ricardo Gil da Costa)成立了Neuroverse公司。2014年,科斯塔与漫威漫画公司(Marvel Comics)合作,证明电子皮肤用于娱乐的可能性。科学家们为在纽约举办的“复仇者主题互动展览”活动设计了一种脑机接口(BCI),允许游戏玩家变身“超级英雄”,将他们的脑电波转化成壮观行动呈现出来。
如果这种接口能够为非专业人士理解和使用,我们可能进入一个个人负责健康和生活方式的新时代。科利曼说:“我们需要确保这些设备最终可以帮助人们过上健康的生活,并作出更好的决定。我们还需要远程看医生吗?如果没有医生,我们可以自我调节健康吗?我们如何建立这样一种生活方式:人们通过其获得的信息改变他们的生活?”
当下人们对电子皮肤的反应褒贬不一,游戏迷和早期试用者对其盛赞不已,而隐私倡导者担心个人敏感信息受到侵犯。尽管如此,电子皮肤获得的投资正不断增加,研究步伐也在加速。Jawbones与Fitbits可能很快就会过时,可穿戴装置只是完全可溶解设备的前奏。
来源:腾讯科技
为你推荐
资讯 又一家脑机接口企业完成融资,连续两轮融资约8亿
近日,上海主动科技有限公司宣布完成4 64亿元人民币天使+轮融资。本轮由高榕创投、国投先导、上海科创投联合领投,康君资本、中网投、国泰海通、浦东创投、上海科创基金、广药...
2026-11-04 17:04
资讯 恒瑞医药双靶点 mRNA 体内 CAR-T 产品获临床试验默示许可
据国家药监局药品审评中心公示信息,11 月 3 日,上海瑞宏迪医药有限公司自主研发的双靶点体内 CAR-T 产品 RGL-208 注射液,获临床试验默示许可,适应症拟定为复发 ...
2026-11-04 15:57
资讯 脑机接口企业阶梯医疗启动上市辅导
11月3日,据证监会官网披露,上海阶梯医疗科技股份有限公司正式向上海证监局办理辅导备案登记,辅导机构为华泰联合证券,辅导协议签署时间为10月30日。
2026-11-04 15:41
资讯 国际SOS发布跨境人员健康与安全六项建议
随着2026年最后两个月国际经贸活动陆续启幕,全球双向商务往来日益密集。与此同时,秋冬季呼吸道疾病、海外部分地区安全局势变化以及极端天气等因素,也为跨境商务人员的健康、...
2026-11-04 15:17
资讯 华东医药自研1类新药卡维列隆氨丁三醇片中国上市申请获受理
适用于在控制饮食和增加体力活动的基础上对成人患者的长期体重控制,初始体重指数(BMI)为:≥28kg m2(肥胖),或≥24kg m2 (超重)并伴有至少一种体重相关的合并症,例如...
2026-11-03 21:38
资讯 新修订《医疗器械生产质量管理规范》 共性问题解答(第一期)
共性问题一:《规范》第四条要求企业应当将风险管理理念贯穿于质量管理体系运行全过程,请问该全过程具体包含哪些环节?
2026-11-03 15:46
资讯 英捷信医疗宣布完成2亿元人民币B轮融资
英捷信医疗专注于自我给药系统研发与制造。公司产品线覆盖胰岛素、GLP-1、生长激素等生物制剂给药装置,包括一次性预填充注射笔、扭簧注射笔、重复注射笔及自动注射器(AIPen)等。
2026-11-03 11:22
资讯 “药品差比价规则”轻松读
在药品采购、挂网、定价、报销的政策体系里,有效成分相同、剂型规格包装不同的药品,它们的价格谁可以高、谁应该低,具体可以相差多少钱,往往都离不开一句:那就按“药品差比...
2026-11-03 09:12
资讯 赛沃替尼+奥希替尼联合疗法在欧洲和日本的上市申请获受理
11 月 2 日,和黄医药发布公告,赛沃替尼+奥希替尼联合疗法在欧洲和日本的上市申请已获得监管机构受理,用于治疗 MET 驱动的 EGFR 突变非小细胞肺癌(NSCLC)。此前 9 ...
2026-11-03 08:39
资讯 《转移性乳腺癌患者的重“质”人生》视频短片与“健康有心”乳腺癌患者生活质量手账同台发布
2026年10月31日,由北京爱谱癌症患者关爱基金会主办的创新赋能 以行践言第六届癌症患者康复支持大会在浙江湖州举行。
2026-11-02 17:38
资讯 湖南将基层住院起付线统一压至200元,转诊不重复收费
近日,湖南省医保局、湖南省发展改革委、湖南省卫生健康委联合印发《关于贯彻落实国家〈关于医保支持基层医疗卫生服务发展的指导意见〉的通知》(湘医保发〔2026〕45号)。今后...
2026-11-02 16:40
资讯 FDA批准首款质粒DNA免疫疗法上市
10月30日,美国FDA批准INOVIO开发的VOCERYQ(INO-3107),用于降低成人复发性呼吸道乳头状瘤(RRP)的手术频率,成为美国首款获批的质粒DNA免疫疗法,这也是DNA药物平台在人体疾...
2026-11-02 14:40
资讯 健之佳因门店租赁模式补缴税款及滞纳金2.65亿元
10月30日晚间,健之佳发布,公司需规范补缴税款及滞纳金合计约2 65亿元。受此影响第三季度归母净利润由盈转亏,单季亏损3 12亿元。
2026-11-02 11:48
资讯 奥精医疗涉嫌财务数据虚假记载被立案
11月1日晚,奥精医疗公告,公司于11月1日收到中国证监会对公司下发的《立案告知书》(编号:证监立案字0142026050号)。因公司涉嫌定期报告等财务数据虚假记载,根据《中华人民共...
2026-11-02 10:53
资讯 华为首个三类医疗器械注册证获批,进军持续动态血糖监测赛道
近日,国家药监局发布的《2026年10月30日医疗器械批准证明文件送达信息》显示,华为取得持续葡萄糖监测系统的医疗器械注册证。申请人为华为终端有限公司,受理号CQZ2502000,注...
2026-11-01 21:11
资讯 卫材将原研品种海乐卫国内权益交由亿帆医药运营
近日,亿帆医药与卫材(苏州)贸易有限公司正式签署商业化合作协议。根据协议约定,亿帆医药将获得卫材贸易旗下原研抗肿瘤药物海乐卫(Halaven,通用名:甲磺酸艾立布林注射液)...
2026-10-31 21:52





