用于连续血糖监测的渗透驱动排汗可穿戴平台

MEMS · 公众号 · · 2025-05-29 07:00

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据麦姆斯咨询介绍，加州大学圣地亚哥分校的研究人员开发了一种可穿戴SCGM平台，该平台协同利用渗透作用来增强汗液提取（除了自然排汗），利用毛细管效应进行汗液运输和管理，另外，还开发了一种自供电葡萄糖生物传感器以进行连续血糖检测。该研究成果已经以“A Passive Perspiration Inspired Wearable Platform for Continuous Glucose Monitoring”为题发表于 Advanced Science 期刊。

可穿戴SCGM平台示意图

渗透作用利用了部署在皮肤上的高溶质水凝胶，而汗液运输则通过纸基微流控通道实现。与单独的自然排汗相比，渗透作用促进了更好的汗液收集。并且，可以通过调节水凝胶组合物和渗透剂强度用于不同的身体位置。

葡萄糖生物传感器的所有组件均使用可拉伸的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物（SEBS）热塑性弹性基材包裹，以防止水凝胶和纸基的干燥，同时允许平台适形粘附到指尖及前臂上（这两处部位的汗腺密度都很高）。纸基微流控通道夹在电极和顶部SEBS盖之间，包括两个部分：容纳水凝胶并直接与皮肤接触的圆形部分，以及具有大表面积（7.2 cm²）的矩形部分，以促进通过毛细作用的长时间汗液流动，同时防止与旧汗液混合。

葡萄糖生物传感器与入口（水凝胶部位）附近纸基微流控通道的矩形部分接合，以即时检测流入的汗液葡萄糖，并避免由纸的色谱效应引起的通量损失，最终可以生成实时血糖动态。