基于液晶微滴的生物粘附水凝胶柔性激光汗液传感器
光学
2023-12-22 v1 仪器与探测器
医学物理
摘要
柔性光子学通过结合柔性材料和光子传感元件的优势，为制造可穿戴传感器提供了可能。最近，光学谐振器作为一种工具应运而生，通过与柔性光子传感器集成来提高其灵敏度。然而，由于生物信号微弱且组织界面复杂，直接监测人体皮肤上的多种生理信息仍然具有挑战性。为应对当前的挑战，我们开发了一种功能性薄膜激光器，通过将多个液晶微滴激光谐振器封装在柔性水凝胶中，用于监测人体汗液中的重要代谢物（乳酸、葡萄糖和尿素）。三维交联的亲水性聚合物作为粘附层，允许小分子从人体组织渗透，从而在回音壁模式谐振器的界面上产生强烈的光 - 物质相互作用。水凝胶和 CLC 微滴均经过特异性修饰，以实现高灵敏度和选择性。作为概念验证，我们在人体皮肤上展示了波长复用传感及其原型机，用于检测汗液中的人体代谢物。这些结果代表了可穿戴功能性微激光器在医疗保健领域的制造技术和潜在指导方面的重大进展。
引用
@article{arxiv.2312.13481,
title = {Bioadhesive Hydrogel Flexible Laser for Sweat Sensing based on Liquid Crystal Microdroplets},
author = {Ningyuan Nie and Yu-Cheng Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.13481},
year = {2023}
}