A mesh-structured magnetically responsive 4D-printed flexible electronic patch

Haoxiang Zhao

doi:10.1088/1361-665X/ae5b09

2026-04-13

PRE

DOI：10.1088/1361-665X/ae5b09

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摘要

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更多柔性可穿戴电子设备正被用于不同条件下的生物电信号监测及相关疾病研究。目前，标准银、氯化银凝胶电极和硬电极在长时间佩戴时，常因散热、粘附和结构不匹配导致皮肤刺激，或在进行运动检测时产生大量运动伪影。本文提出一种网状结构磁响应4D打印柔性电子贴片，用于长时间采集静态和动态生物电信号，其由一层可定制的网状柔性4D打印基板和基板上的可拉伸导电图案组成。柔性基板通过3D打印技术将混合Ecoflex与六方氮化硼（E-hBN）以及Ecoflex与三氧化二铁材料（E-Fe3O4）的混合物融合，形成可由磁场控制的4D柔性网状基板。该结构可根据需求提供所需粘附力，同时具备优异的散热、排汗、变形能力、运动适应性以及出色的信噪比（SNR）。在最优条件下，SNR达到23.1 dB，传感器面积可达5 cm × 6 cm，同时能满足不同部位检查时的定制化形状需求。此外，通过在柔性基板上绘制可拉伸导电图案，可通过监测前臂肌肉的肌电信号准确识别特定手势。

Keyword:

flexible electronic patch

4D printing

magnetic responsiveness

bioelectrical signal monitoring

wearable electronics

期刊

Smart Materials and Structures

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3.8

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机构

hebei university

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