面向可穿戴健康监测的集成化高耐久柔性压力传感器材料解决方案

随着心血管疾病发病率的持续上升，长期、连续、精准的心电监测对疾病预防与诊疗具有重要意义。传统心电监护设备笨重、有线、依赖凝胶电极，不仅给用户带来不适与束缚，其断续的监测方式也极易错过隐匿性、阵发性的心脏异常事件。因此，临床需求与市场发展共同指向新一代监测技术的突破。

实现上述方案依赖于柔性智能传感器技术。目前该技术在实际应用中面临几个普遍挑战：多层结构在反复形变下易出现界面分层与性能衰减；传感材料的长期环境稳定性与耐疲劳性不足；以及为保障可靠性往往需要在器件舒适性与耐用性之间做出妥协。

大连义邦的NanoPaint压阻油墨正是为应对上述需求而研发，它通过单一材料层同时实现导电与压阻响应，为简化传感器结构、提升耐用性与穿戴舒适性提供了可行的技术方案。

材料结构与集成工艺

无隔离层一体化设计

传统柔性压阻传感器常采用“衬底-电极-敏感层-电极-衬底”的多层结构，各层间的材料性能差异与界面问题是影响长期机械耐久性的主要因素。NanoPaint压阻油墨作为一种固含量、粘度和流变性经过优化的功能材料，可通过丝网印刷，在聚酯织物、热塑性聚氨酯（TPU）等柔性基底上直接形成均匀的功能薄膜。该薄膜本身兼具电极与敏感层的功能，从而消除了传统结构中的物理界面，从设计上避免了层间剥离的风险。

机械耐久性与结构优势

基于该一体化设计，传感单元的机械可靠性得到改善。实验室测试表明，采用NanoPaint油墨印制在弹性织物上的传感单元，在经历超过10万次的拉伸循环后，反复变形后方向识别能力不衰减。同时，单一材料层结构有助于实现更薄的器件形态（单层厚度仅10–15μm），且可通过设计印刷图案（如网格状）来保持基底材料原有的透气性与柔韧性，这有助于提升长期穿戴的皮肤相容性。

Nanopaint如何实现“丝网印刷即得各向异性传感器”？

●高精度&广响应

支持从肌肉微振（低压）到剧烈冲击（高压）全域监测。

实测压力响应精度优于±3%，动态响应时间低于10ms，适配高频运动场景。

●极致柔性&高循环稳定性

可承受上万次弯折拉伸，信号无漂移。

经优化结构设计与导电网络构筑，油墨在高疲劳负载下仍保持稳定输出。

● 轻薄易集成

单层厚度仅10–15μm，适用于柔性电路、可穿戴贴片、电子皮肤等各类复杂表面。

优异附着力支持MELINEX、PET等柔性基材，兼容各种印刷制造流程。

●工艺简化&成本可控

支持低温固化与直接打印，可与惠斯通电桥、FSR系统完美对接。

无需复杂后处理，适合规模化、低成本生产。

●绿色环保&安全稳定

无溶剂配方，完全无毒无味，满足消费级与医疗级应用标准。

基于上述特性，NanoPaint压阻油墨可在以下柔性电子应用场景中作为传感功能材料进行开发：

●集成式生理监测服装

●可穿戴式呼吸监测带

●多参数柔性传感系统

NanoPaint压阻油墨通过一体化结构设计，在提升柔性传感器机械耐久性、保持穿戴舒适性及确保信号稳定性方面提供了新的材料解决方案。其与标准印刷工艺的兼容性，也使其适用于规模化生产。该技术为开发更可靠、实用的下一代可穿戴健康监测设备提供了基础材料层面的支持。