近日,我院产科黄玲玲护士长与厦门大学柔性电子(未来技术)研究院霍峰蔚教授团队合作在鞣智电极领域取得重要进展,相关成果论文《Manual Activation of Metal-Like Patterns in Leather for Stable Electrical Signal Transmission》发表在国际知名期刊Advanced Electronic Materials,2025, e00127.。
孕期是女性生理的特殊敏感期,孕妇健康状况的实时监测对提升我国人口质量及家庭幸福具有重要意义。传统监测模式存在诸多痛点:①胎心、宫缩监测依赖医院超声设备,难以有效捕捉居家时段的突发异常;②妊娠期糖尿病孕妇每日需进行3~4次指尖采血,反复穿刺不仅带来疼痛,还可能增加感染风险。因此,“无创、连续、便捷”的监测方式,成为孕妇群体的迫切需求。
柔性电子器件具有“轻、薄、柔、透”的性质,可以集成在托腹带上,对孕妇日常活动中的生理生化指标进行无创无感检测,是孕妇健康状况监测的颠覆性技术。经过前期的紧密探讨及实验验证,厦门大学柔性电子(未来技术)研究院霍峰蔚教授、李林教授团队已经验证了柔性电子在胎心、宫缩、基于汗液监测的血糖监测等方面的可行性,相关成果已获批福建省自然科学引导性项目和福建省卫生健康科技计划项目。但在实际使用过程中发现,用于信号传输的导线在形变时的电阻变化与信号处于同一数量级,且频率相似,亟需开发电阻对应变不敏感的柔性电路。皮革是兼具舒适性及特有微结构的一种可穿戴材料。研究团队采用超声的方法制备液态金属颗粒分散液,通过抽滤的方式将其与皮革结合制备复合材料,局部压力激活后制备的导电通路及软硬接口在180°形变下电阻保持恒定,可用于信号的准确传输。与人体长期接触24小时后不会产生不适感。这一成果为智能托腹带的产业化应用迈出了坚实的一步。
后续双方将继续在以下三个方面进行合作,推动只能托腹带项目的落地:
1.孕期智能全柔性腹贴:一站式覆盖孕期核心监测
针对孕妇全周期需求,双方联合研发的AI适控孕期智能全柔性腹贴。该产品集成四大核心功能,精准匹配孕期不同阶段监测重点:
①胎心&宫缩监测:采用柔性超声传感器与压力传感器,实时捕捉胎心搏动规律(误差≤1次/分钟)、宫缩强度与间隔时间。当检测到“胎心异常减速”“宫缩频繁”等信号时,系统立即触发手机预警,为临床干预争取时间。
②代谢指标监测:通过生化传感器精准检测汗液葡萄糖、钠离子,检测结果与静脉血血糖、血液电解质的皮尔逊相关系数分别达0.964、0.97,完全满足临床诊疗需求。
③基础体征监测:内置电阻传感器实时记录孕妇体温,避免孕期发热因“体感不明显”被漏判,降低胎儿宫内感染风险。
2.GDM专用汗液传感器:告别"扎针"的血糖管理
针对GDM孕妇的核心痛点,双方开发非运动状态汗液葡萄糖传感器,实现“刺激-分泌-收集-检测”一体化:
①无痛汗液激发:采用温和离子电渗技术(无皮肤刺激感)促使皮肤分泌微量汗液,无需运动诱导出汗,适配孕期“减少剧烈活动”的需求。
②长效连续监测:基于Cu-MOF复合纳米材料提升传感灵敏度,连续监测时长超90小时,避免频繁更换设备,减轻孕妇操作负担。
③多参数精准校正:结合pH值、钠离子多参数校正机制,消除“汗液稀释度”对检测结果的影响,确保空腹、餐后等不同时段血糖数据精准,助力GDM孕妇摆脱“每日扎针”困扰。
3、共建智能妇幼健康生态
基于现有成果,厦门大学柔性电子研究院与厦门市妇幼保健院将进一步深化“医工融合”,围绕“备孕—孕期—产后”全周期孕产健康需求,构建更完善的智能监测体系:
1.技术深化:拓展监测维度,升级AI预警能力。新增孕期关键标志物监测:针对早孕期孕酮水平、晚孕期胎盘生长因子、产后皮质醇等未覆盖领域,开发专用柔性传感器,实现“从生理指标到疾病风险的全面监测”。优化AI预警模型:依托海量孕妇临床数据,训练更精准的风险预测算法,使监测从“数据记录”跃升为“主动预警”。
2.临床协同:共建“孕妇健康监测示范中心”,重点优化腹贴的“孕期体型适配性”并简化操作流程。开展产科医护人员专项培训,推动柔性监测设备在孕期保健及高危孕妇管理等科室实现标准化应用。
3.服务升级:推行居家远程监测,减轻孕妇就医负担。针对高危妊娠等特殊群体,创新“居家监测+远程问诊”服务模式:孕妇通过智能腹贴、汗液手表实时上传胎心、血糖、宫缩等数据,医生在线解读并调整诊疗方案,显著减少产检往返次数,为孕晚期行动不便的孕妇提供切实便利。
厦门大学柔性电子(未来技术)研究院在柔性健康电子领域具有深厚的技术积累,近日,常务副院长、国家杰出青年科学基金获得者霍峰蔚教授,与研究院助理教授谢瑞杰联合中国科学院刘志远团队,在《Nature》期刊发表题为"A movable long-term implantable soft microfibre for dynamic bioelectronics"的重磅研究成果。这项可移动、长期植入的柔性微纤维技术,既是厦门大学柔性电子在生物应用领域的创新突破,更以"柔性适配、长效稳定、动态监测"的核心优势,为柔性电子与妇幼健康领域的深度融合奠定了坚实技术基石。面对妇幼人群对"无创、精准、长效"健康管理的迫切需求,厦门大学李林团队领衔的柔性电子研究,与厦门市妇幼保健院展开深度协同。双方以可穿戴汗液传感器为核心载体,从技术契合到成果转化,正为孕期保健、婴幼儿健康监测打造"随身健康管家",推动"健康中国2030"战略在妇幼健康领域的实践转化。
从Nature刊载的柔性微纤维技术突破,到“一滴汗知孕期健康”的临床实践,厦门大学柔性电子研究院与厦门市妇幼保健院的合作,既是科技与医疗的深度交融,更是“以孕妇为中心”服务理念的生动诠释。未来,双方将持续发挥厦门大学柔性电子研究院的技术优势,攻克孕妇监测的临床瓶颈,让无创智能设备守护从孕期到产后的每个关键阶段,为孕期健康编织“随身防护网”!
