研究：方糖可被用来制造性能更好的医疗电极

目前，性能最好的电极包括一个与皮肤接触的导电银盘。由于该圆盘不是非常柔软或有弹性，它不能很好地适应皮肤的轮廓--这意味着它佩戴起来可能不舒服，而且如果病人不保持相对静止，它很可能会脱落。此外，涂在它和皮肤之间的导电凝胶很快就会变干，如果不经常重新涂抹，就会导致信号丢失。

在副教授王川的领导下，圣路易斯华盛顿大学的一个团队着手开发一种成本更低、更舒适、粘附性更好的替代品，其性能至少与现有电极一样好。为了做到这一点，他们把目光投向了普通的商店购买的方糖。

每个方糖最初被塑造成所需电极的形状，然后被浸入一种被称为聚二甲基硅氧烷（PDMS）的液体聚合物中两小时。该液体被重新塑造的立方体吸收，进入糖粒之间的微小空间。

一旦一个三小时的热炉固化过程将液体聚合物转化为有弹性的固体，热水被用来溶解糖，只留下一个海绵状的多孔PDMS矩阵。在用氧等离子体和乙二醇处理后，该海绵被浸入另一种聚合物--一种导电的聚合物--形成一层薄膜，覆盖在微小的孔隙上。

在烤箱中再进行一次处理后，导电海绵就被接上了线，可以作为电极使用。在对人类患者进行的测试中，发现该设备比传统的刚性金属电极更符合和粘附在皮肤上。更重要的是，其许多微孔的表面积增加，使得电信号更强，噪音更小。

作为一个额外的好处，由于海绵可以容纳大量的导电凝胶，凝胶不会像传统电极下面的薄层那样迅速干涸。此外，海绵较厚的凝胶层还被发现有点像减震器，允许电极在佩戴者移动时与皮肤保持电接触。

人们希望，一旦进一步发展，海绵电极可以用于需要病人进行身体活动的医疗检查，此外，它们甚至可以由病人在自己家里长期佩戴。

关于这项研究的论文最近发表在《ACS Nano》杂志上。