Медицинская Техника / Медицинская техника №5, 2025 / с. 45-48

Механизмы формирования гибких тензочувствительных датчиков из углеродных наноструктур с лазерным формированием для системы мониторинга посттравматической реабилитации суставов

А.С. Морозова, Е.А. Кузнецова, Е.Е. Гуслянцев

Аннотация

Описан метод формирования гибких тензочувствительных датчиков на основе многостенных углеродных нанотрубок и восстановленного оксида графена. Исследовано влияние лазерного излучения с длиной волны 1 064 нм при различных значениях средней мощности на морфологию, механические и электрические свойства датчиков. Предложено техническое решение для применения датчиков в области реабилитации суставов.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Анастасия Сергеевна Морозова, лаборант, магистрант,

Евгения Анатольевна Кузнецова, лаборант,

Егор Евгеньевич Гуслянцев, лаборант, бакалавр, научно-исследовательская лаборатория «Биомедицинские нанотехнологии», Институт биомедицинских систем, ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники», г. Москва, г. Зеленоград,

e-mail: nastya-morozova-2002@list.ru

Список литературы

1. Guo Z., Hu X., Chen Y. et al. Soft, Stretchable, High-Sensitivity, Multi-Walled Carbon Nanotube-Based Strain Sensor for Joint Healthcare // Nanomaterials. 2025. Vol. 15. № 5. Art. № 332.

2. Kim H., Lee J., Heo U. et al. Skin preparation – Free, stretchable microneedle adhesive patches for reliable electrophysiological sensing and exoskeleton robot control // Science Advances. 2024. Vol. 10. № 3. Art. № eadk5260.

3. Dong J., Hou J., Yidong P. et al. Breathable and Stretchable Epidermal Electronics for Health Management: Recent Advances and Challenges // Advanced Materials. 2024. Vol. 36. № 49. Art. № 2409071.

4. Pradhan G., Jeong S., Sharma S. et al. A Breathable and Strain- Insensitive Multi-Layered E-Skin Patch for Digital Healthcare Wearables // Advanced Functional Materials. 2024. Vol. 34. № 46. Art. № 2407978.

5. Bai Y., Zhou Y., Wu X. et al. Flexible strain sensors with ultra- high sensitivity and wide range enabled by crack-modulated electrical pathways // Nano-Micro Letters. 2025. Vol. 17. № 1. Art. № 64.

6. He Y., Lu X., Wu D. et al. CNT/PDMS conductive foam-based piezoresistive sensors with low detection limits, excellent durability, and multifunctional sensing capability // Sensors and Actuators A: Physical. 2023. Vol. 358. Art. № 114408.

7. Zhang Y., Ding H., Yan B. et al. Nanoarchitectonics with MWCNT and Ecoflex film for flexible strain sensors: Wide linear range for wearable applications and monitoring of pressure distribution // Applied Physics A. 2022. Vol. 128. № 10. Art. № 885.

8. Nikitina N., Kuksin A., Davydova E. et al. Studying of a sensitive material based on Ecoflex and CNTs for flexible strain sensors // Journal of Physics: Conference Series. 2021. Vol. 2086. № 1. Art. № 012010.

9. Amjadi M., Pichitpajongkit A., Lee S. et al. Highly stretchable and sensitive strain sensor based on silver nanowire-elastomer nanocomposite // ACS nano. 2014. Vol. 8. № 5. PP. 5154-5163.

10. Li Y., Zhou B., Zhenget G. et al. Continuously prepared highly conductive and stretchable SWNT/MWNT synergistically composited electrospun thermoplastic polyurethane yarns for wearable sensing // Journal of Materials Chemistry C. 2018. Vol. 6. № 9. PP. 2258-2269.

11. Ichkitidze L.P., Gerasimenko A.Y., Podgaetsky V.M., Selishchev S.V. Layers with the Tensoresistive Properties and Their Possible Applications in Medicine // Mater. Phys. Mech. 2018. Vol. 37. PP. 153-158.

12. Gerasimenko A.Y., Kuksin A.V., Shaman Y.P. et al. Electrically Conductive Networks from Hybrids of Carbon Nanotubes and Graphene Created by Laser Radiation // Nanomaterials. 2021. Vol. 11. Art. № 1875