micro-masonry-for-3d-additive-micromanufacturing

Micro-masonry for 3D Additive Micromanufacturing

Transfer printing is a method to transfer solid micro/nanoscale materials (herein called &#8216;inks&#8217;) from a substrate where they are generated to ...

University of Illinois at Urbana-Champaign

Riportiamo le classi di sistemi elettronici che ottenere spessori, moduli elastici efficace, piegatura rigidit&agrave; e densit&agrave; di massa areal abbinato all&#39;epidermide. A differenza delle tradizionali tecnologie basate su wafer, tali dispositivi sulla pelle per laminazione conduce a contatto conformal e un&#39;adeguata adesione basato su interazioni di van der Waals da solo, in un modo che &egrave; meccanicamente invisibile all&#39;utente. Descriviamo sistemi che incorporano elettrofisiologici, temperatura e sensori di sforzo, cos&igrave; come transistor, diodi emettitori di luce, fotorivelatori, radio frequenza induttori, condensatori, oscillatori e rettificando i diodi. Celle solari e bobine wireless forniscono le opzioni per l&#39;alimentazione elettrica. Abbiamo usato questo tipo di tecnologia per misurare l&#39;attivit&agrave; elettrica prodotta da cuore, cervello e dei muscoli scheletrici e visualizza che i dati risultanti contengono informazioni sufficienti per un tipo insolito di computer controller di gioco.

Elettronica epidermico.

&#x66F2;&#x3052;&#x525B;&#x6027;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x8868;&#x76AE;&#x306B;&#x30DE;&#x30C3;&#x30C1;&#x3057;&#x305F;&#x8CEA;&#x91CF;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x30AF;&#x30E9;&#x30B9;&#x306E;&#x6709;&#x52B9;&#x5F3E;&#x6027;&#x4FC2;&#x6570;&#x306E;&#x539A;&#x3055;&#x3092;&#x9054;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x96FB;&#x5B50;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x4F1D;&#x7D71;&#x7684;&#x306A;&#x30A6;&#x30A7;&#x30FC;&#x30CF; &#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x30C6;&#x30AF;&#x30CE;&#x30ED;&#x30B8;&#x3068;&#x306F;&#x7570;&#x306A;&#x308A;&#x3001;&#x76AE;&#x819A;&#x306E;&#x4E0A;&#x306B;&#x3053;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x3092;&#x30E9;&#x30DF;&#x30CD;&#x30FC;&#x30C8; 2636 &#x30B3;&#x30F3;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30DE;&#x30EB;&#x63A5;&#x89E6;&#x3068;&#x30D5;&#x30A1;&#x30F3;&#x30C7;&#x30EB;&#x30EF;&#x30FC;&#x30EB;&#x30B9;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x3060;&#x3051;&#x3067;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x306B;&#x3001;&#x30E6;&#x30FC;&#x30B6;&#x30FC;&#x306B;&#x8868;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x306A;&#x3044;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3067;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x3044;&#x3066;&#x9069;&#x5207;&#x306A;&#x63A5;&#x7740;&#x306B; &#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x96FB;&#x6C17;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x3092;&#x7D44;&#x307F;&#x8FBC;&#x3093;&#x3060;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x3001;&#x6E29;&#x5EA6;&#x3068;&#x3072;&#x305A;&#x307F;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x3060;&#x3051;&#x3067;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B8;&#x30B9;&#x30BF;&#x3001;&#x767A;&#x5149;&#x30C0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30FC;&#x30C9;&#x3001;&#x53D7;&#x5149;&#x7D20;&#x5B50;&#x3001;&#x9AD8;&#x5468;&#x6CE2;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C0;&#x30AF;&#x30BF;&#x3001;&#x30B3;&#x30F3;&#x30C7;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x3001;&#x767A;&#x632F;&#x5668;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x6574;&#x6D41;&#x30C0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30FC;&#x30C9;&#x3092;&#x8A18;&#x8FF0;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x592A;&#x967D;&#x96FB;&#x6C60;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x7121;&#x7DDA;&#x30B3;&#x30A4;&#x30EB;&#x96FB;&#x6E90;&#x4F9B;&#x7D66;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30AA;&#x30D7;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x3001;&#x5FC3;&#x81D3;&#x3001;&#x8133;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x9AA8;&#x683C;&#x7B4B;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30B7;&#x30E7;&#x30FC;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306F;&#x3001;&#x73CD;&#x3057;&#x3044;&#x30BF;&#x30A4;&#x30D7;&#x306E;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D4;&#x30E5;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC; &#x30B2;&#x30FC;&#x30E0; &#x30B3;&#x30F3;&#x30C8; &#x30ED;&#x30FC;&#x30E9;&#x30FC;&#x306E;&#x5341;&#x5206;&#x306A;&#x60C5;&#x5831;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x751F;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x96FB;&#x6C17;&#x7684;&#x6D3B;&#x52D5;&#x3092;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x306E;&#x306B;&#x6280;&#x8853;&#x306E;&#x3053;&#x306E;&#x30BF;&#x30A4;&#x30D7;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;

&#x8868;&#x76AE;&#x306E;&#x30A8;&#x30EC;&#x30AF;&#x30C8;&#x30ED;&#x30CB;&#x30AF;&#x30B9;&#x3002;

&#xC6B0;&#xB9AC; &#xBCF4;&#xACE0; &#xB450;&#xAED8;, &#xD6A8;&#xACFC;&#xC801;&#xC778; &#xC2E0;&#xCD95;&#xC131; moduli &#xB2EC;&#xC131; &#xC804;&#xC790; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC758; &#xD074;&#xB798;&#xC2A4; stiffnesses, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xD45C; &#xD53C;&#xC5D0; &#xC77C;&#xCE58; &#xD558;&#xB294; &#xBA74; &#xC801;&#xB2F9; &#xC9C8;&#xB7C9; &#xBC00;&#xB3C4; &#xAD7D; &#xD798;. &#xC804;&#xD1B5;&#xC801;&#xC778; &#xC6E8;&#xC774;&#xD37C; &#xAE30;&#xBC18; &#xAE30;&#xC220;&#xACFC; &#xB2EC;&#xB9AC; &#xBA40; &#xC5F0;&#xB77D;&#xCC98; &#xBC0F; van der Waals &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9; &#xD63C;&#xC790; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC0AC;&#xC6A9;&#xC790;&#xC5D0; &#xAC8C; &#xD45C;&#xC2DC; &#xB418;&#xB294; &#xBC29;&#xC2DD;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xC801;&#xC808; &#xD55C; &#xC811;&#xCC29;&#xC744; &#xB9AC;&#xB4DC; &#xCF54;&#xD305; &#xD558;&#xB294; &#xD53C;&#xBD80;&#xC5D0; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC7A5;&#xCE58;. &#xC6B0;&#xB9AC; electrophysiological &#xD1B5;&#xD569; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;, &#xC628;&#xB3C4; &#xBC0F; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC778; &#xC13C;&#xC11C;&#xB85C; &#xC11C; &#xD2B8;&#xB79C;&#xC9C0;&#xC2A4;&#xD130;, &#xBC1C;&#xAD11; &#xB2E4;&#xC774;&#xC624;&#xB4DC;, &#xAC80;&#xCD9C;&#xAE30;, &#xB77C;&#xB514;&#xC624; &#xC8FC;&#xD30C;&#xC218; &#xC778;&#xB355;&#xD130;, &#xCEE4;&#xD328;&#xC2DC;&#xD130;, &#xBC1C;&#xC9C4;&#xAE30;, &#xBC0F; &#xC815;&#xB958; &#xB2E4;&#xC774;&#xC624;&#xB4DC;&#xB97C; &#xC124;&#xBA85; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD0DC;&#xC591; &#xC804;&#xC9C0; &#xBC0F; &#xBB34;&#xC120; &#xCF54;&#xC77C; &#xC804;&#xC6D0; &#xACF5;&#xAE09; &#xC7A5;&#xCE58;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC635;&#xC158;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC2EC;&#xC7A5;, &#xB1CC;, &#xACE8;&#xACA9; &#xADFC;&#xC721; &#xBC0F; &#xD45C;&#xC2DC; &#xACB0;&#xACFC; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xD2B9;&#xC774; &#xD55C; &#xC885;&#xB958;&#xC758; &#xCEF4;&#xD4E8;&#xD130; &#xAC8C;&#xC784; &#xCEE8;&#xD2B8;&#xB864;&#xB7EC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xCDA9;&#xBD84; &#xD55C; &#xC815;&#xBCF4;&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558; &#xC5EC; &#xC0DD;&#xC0B0; &#xD558;&#xB294; &#xC804;&#xAE30; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC744; &#xCE21;&#xC815; &#xAE30;&#xC220;&#xC758;&#xC774; &#xC720;&#xD615;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xD45C; &#xD53C; &#xC804;&#xC790;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#x6211;&#x4EEC;&#x62A5;&#x544A;&#x7C7B;&#x7684;&#x7535;&#x5B50;&#x7CFB;&#x7EDF;&#xFF0C;&#x5B9E;&#x73B0;&#x539A;&#x5EA6;&#xFF0C;&#x6709;&#x6548;&#x5F39;&#x6027;&#x6A21;&#x91CF;&#x5F2F;&#x66F2;&#x521A;&#x5EA6;&#x548C;&#x5730;&#x57DF;&#x5927;&#x89C4;&#x6A21;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x4E0E;&#x8868;&#x76AE;&#x76F8;&#x5339;&#x914D;&#x3002;&#x4E0E;&#x4F20;&#x7EDF;&#x7684;&#x57FA;&#x4E8E;&#x7845;&#x7247;&#x7684;&#x6280;&#x672F;&#xFF0C;&#x4E0D;&#x540C;&#x8D34;&#x5408;&#x8FD9;&#x79CD;&#x8BBE;&#x5907;&#x5728;&#x76AE;&#x80A4;&#x4E0A;&#x7684;&#x5BFC;&#x81F4;&#x4E86;&#x9002;&#x5F62;&#x8054;&#x7CFB;&#x4EBA;&#x548C;&#x57FA;&#x4E8E;&#x8303;&#x5FB7;&#x534E;&#x529B;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x53EA;&#x662F;&#x673A;&#x68B0;&#x5730;&#x5BF9;&#x7528;&#x6237;&#x4E0D;&#x53EF;&#x89C1;&#x7684;&#x65B9;&#x5F0F;&#x5145;&#x5206;&#x7C98;&#x9644;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x63CF;&#x8FF0;&#x7ED3;&#x5408;&#x7535;&#x751F;&#x7406;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x3001; &#x6E29;&#x5EA6;&#x548C;&#x5E94;&#x53D8;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x53CA;&#x6676;&#x4F53;&#x7BA1;&#x3001; &#x53D1;&#x5149;&#x4E8C;&#x6781;&#x7BA1;&#x3001; &#x5149;&#x7535;&#x63A2;&#x6D4B;&#x5668;&#x3001; &#x65E0;&#x7EBF;&#x7535;&#x9891;&#x7387;&#x7535;&#x611F;&#x5668;&#x3001; &#x7535;&#x5BB9;&#x5668;&#x3001; &#x9707;&#x8361;&#x5668;&#x3001; &#x548C;&#x6574;&#x6D41;&#x4E8C;&#x6781;&#x7BA1;&#x3002;&#x592A;&#x9633;&#x80FD;&#x7535;&#x6C60;&#x548C;&#x65E0;&#x7EBF;&#x7EBF;&#x5708;&#x63D0;&#x4F9B;&#x7535;&#x6E90;&#x9009;&#x9879;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7528;&#x8FD9;&#x79CD;&#x6280;&#x672F;&#x6765;&#x8861;&#x91CF;&#x751F;&#x4EA7;&#x7684;&#x5FC3;&#x3001; &#x8111;&#x3001; &#x548C;&#x9AA8;&#x9ABC;&#x808C;&#x3001; &#x663E;&#x793A;&#x7ED3;&#x679C;&#x6570;&#x636E;&#x5305;&#x542B;&#x8DB3;&#x591F;&#x7684;&#x4FE1;&#x606F;&#x7684;&#x8BA1;&#x7B97;&#x673A;&#x6E38;&#x620F;&#x63A7;&#x5236;&#x5668;&#x7684;&#x5F02;&#x5E38;&#x7C7B;&#x578B;&#x7684;&#x7535;&#x6D3B;&#x52A8;&#x3002;

&#x8868;&#x76AE;&#x7684;&#x7535;&#x5B50;&#x4EA7;&#x54C1;&#x3002;

We report classes of electronic systems that achieve thicknesses, effective elastic moduli, bending stiffnesses, and areal mass densities matched to the epidermis. Unlike traditional wafer-based technologies, laminating such devices onto the skin leads to conformal contact and adequate adhesion based on van der Waals interactions alone, in a manner that is mechanically invisible to the user. We describe systems incorporating electrophysiological, temperature, and strain sensors, as well as transistors, light-emitting diodes, photodetectors, radio frequency inductors, capacitors, oscillators, and rectifying diodes. Solar cells and wireless coils provide options for power supply. We used this type of technology to measure electrical activity produced by the heart, brain, and skeletal muscles and show that the resulting data contain sufficient information for an unusual type of computer game controller.

Epidermal electronics.

Nous rapportons des classes de syst&egrave;mes &eacute;lectroniques qui atteignent une &eacute;paisseur, &eacute;lasticit&eacute; efficace, pliage des rigidit&eacute;s et des densit&eacute;s massives surfaciques adapt&eacute;es &agrave; l&#39;&eacute;piderme. Contrairement aux technologies traditionnelles ax&eacute;es sur la plaquette, laminage de tels dispositifs sur la peau entra&icirc;ne contact conforme et adh&eacute;rence ad&eacute;quate bas&eacute;e sur les interactions de van der Waals seules, d&#39;une mani&egrave;re qui est m&eacute;caniquement invisible pour l&#39;utilisateur. Nous d&eacute;crivons des syst&egrave;mes int&eacute;grant &eacute;lectrophysiologiques, temp&eacute;rature et capteurs de d&eacute;formation, ainsi que transistors, diodes &eacute;lectroluminescentes, photod&eacute;tecteurs, radiofr&eacute;quence inductances, condensateurs, oscillateurs et rectification des diodes. Cellules solaires et des bobines sans fil proposent des options pour l&#39;alimentation. Nous avons utilis&eacute; ce type de technologie pour mesurer l&#39;activit&eacute; &eacute;lectrique produite par coeur, cerveau et les muscles squelettiques et spectacle que les donn&eacute;es ainsi obtenues contiennent suffisamment d&#39;informations pour un type inhabituel de contr&ocirc;leur de jeu informatique.

&Eacute;lectronique &eacute;pidermique.

Wir berichten Klassen von elektronischen Systemen, die dicken, effektiven elastischen Moduli, erreichen, biegen, Steifigkeiten und areal Masse dichten, abgestimmt auf die Epidermis. Im Gegensatz zu traditionellen waferbasierte Technologien f&uuml;hrt das Laminieren solche Ger&auml;te auf die Haut zu konforme Kontakt und ausreichende Haftung auf der Grundlage von van-der-Waals-Wechselwirkungen, die allein, in einer Weise, die mechanisch f&uuml;r den Benutzer unsichtbar. Wir beschreiben Systeme mit elektrophysiologische, Temperatur, und Dehnungssensoren, sowie Transistoren, Leuchtdioden, Photodetektoren, Hochfrequenz-Induktivit&auml;ten, Kondensatoren, Oszillatoren und Gleichrichterdiode Dioden. Solarzellen und drahtlose Spulen bieten Optionen f&uuml;r die Stromversorgung. Wir haben diese Art von Technologie messen die elektrischen Aktivit&auml;t von Herz, Gehirn und Skelettmuskulatur und zeigen, dass die resultierenden Daten ausreichende Informationen f&uuml;r eine ungew&ouml;hnliche Art von Computer-game-Controller enthalten hergestellt.

Epidermale Elektronik.

Divulgamos las clases de sistemas electr&oacute;nicos que alcanzar espesores, m&oacute;dulos el&aacute;sticos eficaces, plegado rigideces y densidades masas comparable a la epidermis. A diferencia de las tecnolog&iacute;as basadas en obleas tradicionales, laminando tales dispositivos sobre la piel conduce a contacto conformal y adherencia adecuada basada en las interacciones de van der Waals solas, de manera que es mec&aacute;nicamente invisible para el usuario. Describimos sistemas electrofisiol&oacute;gicos, temperatura y sensores de tensi&oacute;n, as&iacute; como transistores, diodos emisores de luz, fotodetectores, radiofrecuencia inductores, condensadores, osciladores y diodos de rectificaci&oacute;n. C&eacute;lulas solares y bobinas inal&aacute;mbricas ofrecen opciones para la alimentaci&oacute;n. Utilizamos este tipo de tecnolog&iacute;a para medir la actividad el&eacute;ctrica producida por el coraz&oacute;n, cerebro y los m&uacute;sculos esquel&eacute;ticos y mostrar que los datos resultantes contienen informaci&oacute;n suficiente para un tipo inusual de controlador de juegos de ordenador.

Electr&oacute;nica epid&eacute;rmica.

&#x8584;&#x3001; &#x67D4;&#x6027;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x548C;&#x81F4;&#x52A8;&#x5668;&#x4F5C;&#x4E3A; &#39;&#x68C0;&#x6D4B;&#39; &#x5916;&#x79D1;&#x624B;&#x672F;&#x7F1D;&#x5408;&#x4F24;&#x53E3;&#x6709;&#x9488;&#x5BF9;&#x6027;&#x5730;&#x76D1;&#x6D4B;&#x548C;&#x6CBB;&#x7597;&#x3002;

Thin, flexible sensors and actuators as 'instrumented' surgical sutures for targeted wound monitoring and therapy.

Minces et flexibles de capteurs et d&#39;actionneurs comme &laquo; instrument&eacute;s &raquo; sutures chirurgicales pour la surveillance de la plaie cibl&eacute;e et de th&eacute;rapie.

D&uuml;nne, flexible Sensoren und Aktoren als &quot;instrumentierten&quot; chirurgisches Nahtmaterial f&uuml;r die gezielte Wunde &Uuml;berwachung und Therapie.

Sottili, flessibili di sensori e attuatori come &#39;instrumentate&#39; suture chirurgiche per la terapia e monitoraggio mirato ferita.

&#x8584;&#x578B;&#x3067;&#x67D4;&#x8EDF;&#x306A;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x3084;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C1;&#x30E5;&#x30A8;&#x30FC;&#x30BF;&#x306E;&#x5BFE;&#x8C61;&#x3068;&#x306A;&#x308B;&#x50B7;&#x3092;&#x76E3;&#x8996;&#x30FB;&#x6CBB;&#x7642; &#39;&#x30A4;&#x30F3;&#x30B9;&#x30C8;&#x30EB;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C8;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#39; &#x624B;&#x8853;&#x7528;&#x7E2B;&#x5408;&#x7CF8;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x3002;

&#xC587;&#xACE0;, &#xC720;&#xC5F0;&#xD55C; &#xC13C;&#xC11C;&#xC640; &#xC561;&#xCD94;&#xC5D0;&#xC774;&#xD130; &#xD0C0;&#xAC9F;&#xB41C; &#xC0C1;&#xCC98; &#xBAA8;&#xB2C8;&#xD130;&#xB9C1; &#xBC0F; &#xCE58;&#xB8CC;&#xB97C; &#xC704;&#xD55C; &#39;&#xACC4;&#xCE21;&#xB41C;&#39; &#xC218;&#xC220; &#xBD09;&#xD569;&#xC73C;&#xB85C;.

Finos, flexibles de sensores y actuadores como &quot;instrumentadas&quot; suturas quir&uacute;rgicas para vigilancia espec&iacute;fica de la herida y la terapia.

&#x66F2;&#x9762;&#x3001; &#x590D;&#x6742;&#x51E0;&#x4F55;&#x56FE;&#x5F62;&#x548C;&#x65F6;&#x95F4;&#x52A8;&#x6001;&#x53D8;&#x5F62;&#x7684;&#x5FC3;&#x810F;&#x5728;&#x5EFA;&#x7ACB;&#x4EB2;&#x5BC6;&#x3001; nonconstraining &#x63A5;&#x53E3;&#x4E4B;&#x95F4;&#x5FC3;&#x810F;&#x7ED3;&#x6784;&#x548C;&#x533B;&#x7597;&#x8BBE;&#x5907;&#x6216;&#x624B;&#x672F;&#x5DE5;&#x5177;&#xFF0C;&#x5C24;&#x5176;&#x662F;&#x5728;&#x5E7F;&#x5927;&#x5730;&#x533A;&#x5E26;&#x6765;&#x7684;&#x6311;&#x6218;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5EFA;&#x9020;&#x5927;&#x9762;&#x79EF;&#x8BBE;&#x8BA1;&#x7684;&#x8BCA;&#x65AD;&#x548C;&#x6CBB;&#x7597;&#x53EF;&#x62C9;&#x4F38;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x548C;&#x81F4;&#x52A8;&#x5668;&#x638C;&#x5F62;&#x5305;&#x88C5;&#x8D77;&#x6E90;&#xFF0C;&#x5EFA;&#x7ACB;&#x9C81;&#x68D2;&#x8054;&#x7CFB;&#x4EBA;&#x65E0;&#x7F1D;&#x7EBF;&#x3001; &#x673A;&#x68B0;&#x56FA;&#x5B9A;&#x88C5;&#x7F6E;&#x3001; &#x78C1;&#x5E26;&#x6216;&#x5916;&#x79D1;&#x80F6;&#x7C98;&#x5242;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x591A;&#x529F;&#x80FD; web &#x8BBE;&#x5907;&#x5229;&#x7528;&#x5F00;&#x653E;&#x3001; &#x7F51;&#x683C;&#x5E03;&#x5C40;&#x548C;&#x88C5;&#x8F7D;&#x7684;&#x4E1D;&#x7EF8;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x4FBF;&#x5904;&#x7406;&#x65B9;&#x5F0F;&#x6536;&#x76CA;&#x7387;&#x540E;&#x89E3;&#x6563;&#xFF0C;&#x6781;&#x4F4E;&#x673A;&#x68B0;&#x6A21;&#x91CF;&#x53CA;&#x539A;&#x5EA6;&#x8584;&#x3001; &#x751F;&#x7269;&#x53EF;&#x5438;&#x6536;&#x7EB8;&#x4E0A;&#x3002;&#x5154;&#x548C;&#x732A;&#x52A8;&#x7269;&#x6A21;&#x578B;&#x7684;&#x4F53;&#x5185;&#x7814;&#x7A76;&#x8868;&#x660E;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x8BBE;&#x5907;&#x6D4B;&#x91CF;&#x548C;&#x7A7A;&#x95F4;&#x6620;&#x5C04;&#x6E29;&#x5EA6;&#x3001; &#x7535;&#x751F;&#x7406;&#x4FE1;&#x53F7;&#x3001; &#x5E94;&#x53D8;&#x548C;&#x8EAB;&#x4F53;&#x63A5;&#x89E6;&#x4E2D;&#x8868;&#x548C;&#x57FA;&#x4E8E;&#x6C14;&#x7403;&#x7684;&#x7CFB;&#x7EDF;&#xFF0C;&#x4E5F;&#x6709;&#x53EF;&#x80FD;&#x63D0;&#x4F9B;&#x80FD;&#x91CF;&#x6765;&#x6267;&#x884C;&#x672C;&#x5730;&#x5316;&#x7684;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x6D88;&#x878D;&#x8179;&#x677F;&#x7684;&#x6709;&#x6548;&#x6027;&#x3002;

&#x7535;&#x5B50;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x548C;&#x81F4;&#x52A8;&#x5668;&#x7AD9;&#x70B9;&#x5927;&#x9762;&#x79EF;&#x590D;&#x6742;&#x51E0;&#x4F55;&#x5FC3;&#x810F;&#x6620;&#x5C04;&#x548C;&#x6CBB;&#x7597;&#x3002;

Curved surfaces, complex geometries, and time-dynamic deformations of the heart create challenges in establishing intimate, nonconstraining interfaces between cardiac structures and medical devices or surgical tools, particularly over large areas. We constructed large area designs for diagnostic and therapeutic stretchable sensor and actuator webs that conformally wrap the epicardium, establishing robust contact without sutures, mechanical fixtures, tapes, or surgical adhesives. These multifunctional web devices exploit open, mesh layouts and mount on thin, bio-resorbable sheets of silk to facilitate handling in a way that yields, after dissolution, exceptionally low mechanical moduli and thicknesses. In vivo studies in rabbit and pig animal models demonstrate the effectiveness of these device webs for measuring and spatially mapping temperature, electrophysiological signals, strain, and physical contact in sheet and balloon-based systems that also have the potential to deliver energy to perform localized tissue ablation.

Electronic sensor and actuator webs for large-area complex geometry cardiac mapping and therapy.

Surfaces courbes, des g&eacute;om&eacute;tries complexes et les d&eacute;formations de temps dynamique du coeur cr&eacute;ent des d&eacute;fis dans l&#39;&eacute;tablissement intimes, nonconstraining des interfaces entre les structures cardiaques et des dispositifs m&eacute;dicaux ou des outils chirurgicaux, en particulier sur de grandes superficies. Nous avons construit des conceptions de grande surface pour les diagnostiques et th&eacute;rapeutiques &eacute;tirables capteur et l&#39;actionneur bandes qui enveloppent mani&egrave;re conforme l&#39;&eacute;picarde, &eacute;tablir des contacts solides sans sutures, appareils m&eacute;caniques, des rubans ou adh&eacute;sifs chirurgicaux. Ces appareils multifonctionnels web exploitent ouverts, mises en page de maille et Mont sur des feuilles minces et bior&eacute;sorbables de soie pour faciliter le maniement d&#39;une mani&egrave;re que les rendements, apr&egrave;s dissolution, exceptionnellement faible &eacute;paisseurs et les modules d&#39;&eacute;lasticit&eacute; m&eacute;caniques. Des &eacute;tudes in vivo sur des mod&egrave;les animaux lapin et porc d&eacute;montrent l&#39;efficacit&eacute; de ces toiles de dispositif de mesure et de cartographie dans l&#39;espace temp&eacute;rature, signaux &eacute;lectrophysiologiques, souche et contact physique en t&ocirc;le et les syst&egrave;mes ax&eacute;s sur les ballons qui ont le potentiel pour fournir l&#39;&eacute;nergie pour effectuer l&#39;ablation tissulaire localis&eacute;e.

&Eacute;lectronique capteur et l&#39;actionneur EPB pour grande surface de g&eacute;om&eacute;trie complexe cartographie cardiaque et de la th&eacute;rapie.

Gekr&uuml;mmten Oberfl&auml;chen, komplexer Geometrien und Zeit-dynamische Verformungen des Herzens Herausforderungen beim Aufbau von intimer, nonconstraining Schnittstellen zwischen kardiale Strukturen und medizinische Ger&auml;te oder chirurgische Instrumente, insbesondere &uuml;ber gro&szlig;e Fl&auml;chen zu schaffen. Wir die gro&szlig;fl&auml;chige Designs f&uuml;r diagnostische und therapeutische dehnbar Sensor und Aktor Schwimmh&auml;ute, die conformally wickeln Sie das Epikard, robuste Kontaktaufnahme ohne N&auml;hte, mechanische Vorrichtungen, B&auml;nder oder chirurgische Klebstoffe errichtet. Diese multifunktionalen Web-Ger&auml;te nutzen offene, mesh Layouts und auf d&uuml;nne, Bio-resorbierbare Bl&auml;tter aus Seide auf Handhabung in einer Weise, dass die Ertr&auml;ge nach Aufl&ouml;sung, au&szlig;ergew&ouml;hnlich mechanische Modulraum und dicken niedrigen montieren. Kaninchen und Schwein Tiermodellen in vivo-Untersuchungen zeigen die Wirksamkeit dieser Webs Ger&auml;t f&uuml;r die Messung und r&auml;umlich zuordnen, Temperatur, elektrophysiologische Signale, Belastung und K&ouml;rperkontakt in Blatt und Ballon-basierten Systemen, die auch die liefern Energie, um lokalisierte Gewebeablation durchf&uuml;hren k&ouml;nnen.

Elektronische Sensor und Aktor-Bahnen f&uuml;r gro&szlig;fl&auml;chige komplexer Geometrie kardiale Mapping und Therapie.

Superfici curve, geometrie complesse e deformazioni di tempo-dinamica del cuore creano sfide nella creazione di interfacce intime, nonconstraining tra strutture cardiache e dispositivi medici o strumenti chirurgici, specialmente su grandi aree. Siamo costruiti disegni di grande area per la diagnostiche e terapeutiche stretchable sensore e attuatore ragnatele che avvolgono conforme l&#39;epicardio, stabilendo un contatto affidabile senza punti di sutura, apparecchi meccanici, nastri o collanti chirurgici. Questi dispositivi multifunzione web sfruttano aperti, mesh layout e montare su fogli sottili, bio-riassorbibili di seta che facilitano la movimentazione in un modo che rese, dopo dissoluzione, eccezionalmente bassi spessori e moduli meccanici. Studi in vivo su modelli animali, coniglio e maiale dimostrare l&#39;efficacia di queste ragnatele di dispositivo per la misurazione e spazialmente mappatura temperatura, segnali elettrofisiologici, ceppo e contatto fisico in lamiera e sistemi basati su palloncino che inoltre hanno il potenziale per fornire energia per eseguire l&#39;ablazione dei tessuti localizzati.

Ragnatele sensore e attuatore elettronici per mappatura cardiaca grande area geometria complessa e terapia.

&#x66F2;&#x9762;&#x3001;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x30B8;&#x30AA;&#x30E1;&#x30C8;&#x30EA;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x6642;&#x9593;&#x52D5;&#x7684;&#x5909;&#x5F62;&#x5FC3;&#x306E;&#x7279;&#x306B;&#x5927;&#x304D;&#x3044;&#x533A;&#x57DF;&#x4E0A;&#x306E;&#x5FC3;&#x81D3;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x3068;&#x533B;&#x7642;&#x6A5F;&#x5668;&#x3084;&#x624B;&#x8853;&#x5668;&#x5177;&#x9593;&#x306E;&#x89AA;&#x5BC6;&#x306A; nonconstraining &#x30A4;&#x30F3;&#x30BF;&#x30FC;&#x30D5;&#x30A7;&#x30A4;&#x30B9;&#x306E;&#x78BA;&#x7ACB;&#x306B;&#x8AB2;&#x984C;&#x3092;&#x4F5C;&#x6210;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x5927;&#x9762;&#x7A4D;&#x8A2D;&#x8A08;&#x306A;&#x64EC;&#x30E9;&#x30C3;&#x30D7;&#x306E;&#x5FC3;&#x5916;&#x819C;, &#x8A3A;&#x65AD;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x6CBB;&#x7642;&#x4F38;&#x7E2E;&#x53EF;&#x80FD;&#x306A;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x3068;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C1;&#x30E5;&#x30A8;&#x30FC;&#x30BF; webs &#x306B;&#x7E2B;&#x5408;&#x7CF8;&#x3001;&#x6A5F;&#x68B0;&#x5668;&#x5177;&#x3001;&#x30C6;&#x30FC;&#x30D7;&#x3001;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x5916;&#x79D1;&#x7684;&#x63A5;&#x7740;&#x5264;&#x306A;&#x3057;&#x306E;&#x5805;&#x7262;&#x306A;&#x30B3;&#x30F3;&#x30BF;&#x30AF;&#x30C8;&#x3092;&#x78BA;&#x7ACB;&#x69CB;&#x7BC9;.&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x591A;&#x6A5F;&#x80FD;&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x306F;&#x3001;&#x30AA;&#x30FC;&#x30D7;&#x30F3;&#x60AA;&#x7528;&#x30EC;&#x30A4;&#x30A2;&#x30A6;&#x30C8;&#x306E;&#x30E1;&#x30C3;&#x30B7;&#x30E5;&#x3057;&#x3001;&#x306E;&#x5229;&#x56DE;&#x308A;&#x306F;&#x3001;&#x89E3;&#x6563;&#x5F8C;&#x306F;&#x3001;&#x975E;&#x5E38;&#x306B;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x5F3E;&#x6027;&#x7387;&#x3068;&#x539A;&#x307F;&#x4F4E;&#x3044;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3067;&#x51E6;&#x7406;&#x3057;&#x3084;&#x3059;&#x3044;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x7D79;&#x306E;&#x8584;&#x3044;&#x3001;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x5438;&#x53CE;&#x30B7;&#x30FC;&#x30C8;&#x3092;&#x30DE;&#x30A6;&#x30F3;&#x30C8;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3046;&#x3055;&#x304E;&#x3068;&#x8C5A;&#x306E;&#x52D5;&#x7269;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x751F;&#x4F53;&#x5185;&#x7814;&#x7A76;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3068;&#x7A7A;&#x9593;&#x7684;&#x96FB;&#x6C17;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x4FE1;&#x53F7;&#x3001;&#x3072;&#x305A;&#x307F;&#x3001;&#x6E29;&#x5EA6;&#x3001;&#x30B7;&#x30FC;&#x30C8;&#x3068;&#x307E;&#x305F;&#x30ED;&#x30FC;&#x30AB;&#x30E9;&#x30A4;&#x30BA;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x7D44;&#x7E54;&#x306E;&#x30A2;&#x30D6;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3092;&#x5B9F;&#x884C;&#x3059;&#x308B;&#x30A8;&#x30CD;&#x30EB;&#x30AE;&#x30FC;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3059;&#x308B;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x306E;&#x3042;&#x308B;&#x30D0;&#x30EB;&#x30FC;&#x30F3; &#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x306E;&#x7269;&#x7406;&#x7684;&#x306A;&#x63A5;&#x89E6;&#x3092;&#x30DE;&#x30C3;&#x30D4;&#x30F3;&#x30B0;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x306E; webs &#x306E;&#x6709;&#x52B9;&#x6027;&#x3092;&#x793A;&#x3059;.

&#x96FB;&#x5B50;&#x306E;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x3068;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C1;&#x30E5;&#x30A8;&#x30FC;&#x30BF;&#x306E; webs &#x5927;&#x9762;&#x7A4D;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x30B8;&#x30AA;&#x30E1;&#x30C8;&#x30EA;&#x5FC3;&#x81D3;&#x30DE;&#x30C3;&#x30D4;&#x30F3;&#x30B0;&#x3068;&#x6CBB;&#x7642;&#x3002;

&#xACE1;&#xC120;&#xB41C; &#xD45C;&#xBA74;, &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xD615;&#xC0C1; &#xBC0F; &#xC2EC;&#xC7A5;&#xC758; &#xC2DC;&#xAC04; &#xB3D9;&#xC801; &#xBCC0;&#xD615; &#xD070; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xC5D0; &#xD2B9;&#xD788; &#xC2EC;&#xC7A5; &#xAD6C;&#xC870;&#xC640; &#xC758;&#xB8CC; &#xAE30;&#xAE30; &#xB610;&#xB294; &#xC218;&#xC220; &#xB3C4;&#xAD6C; &#xAC04;&#xC758; &#xCE5C;&#xBC00; &#xD55C;, nonconstraining &#xC778;&#xD130;&#xD398;&#xC774;&#xC2A4; &#xAD6C;&#xCD95; &#xACFC;&#xC81C;&#xB97C; &#xB9CC;&#xB4ED;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xAC74;&#xC124; &#xC9C4;&#xB2E8; &#xD558; &#xACE0; &#xCE58;&#xB8CC; stretchable &#xC13C;&#xC11C; &#xBC0F; &#xC561;&#xCD94;&#xC5D0;&#xC774;&#xD130; &#xAC70;&#xBBF8;&#xC904; epicardium, conformally&#xB97C; &#xC704;&#xD55C; &#xD070; &#xC9C0;&#xC5ED; &#xB514;&#xC790;&#xC778; &#xBD09;&#xD569;, &#xAE30;&#xACC4; &#xC124;&#xBE44;, &#xD14C;&#xC774;&#xD504;, &#xB610;&#xB294; &#xC678;&#xACFC; &#xC811;&#xCC29;&#xC81C; &#xC5C6;&#xC774; &#xAC15;&#xB825;&#xD55C; &#xC5F0;&#xB77D;&#xCC98; &#xC124;&#xC815;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB2E4;&#xAE30;&#xB2A5; &#xC6F9; &#xC7A5;&#xCE58; &#xC624;&#xD508;&#xC744; &#xC545;&#xC6A9; &#xD558; &#xACE0; &#xB808;&#xC774;&#xC544;&#xC6C3; &#xBA54;&#xC26C;&#xB294; &#xC218;&#xC775;&#xB960;, &#xD574;&#xC0B0; &#xD6C4; &#xB9E4;&#xC6B0; &#xB0AE;&#xC740; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xC751;&#xC6A9; &#xBC0F; &#xB450;&#xAED8; &#xBC29;&#xC2DD; &#xCC98;&#xB9AC;&#xB97C; &#xC6A9;&#xC774; &#xD558; &#xAC8C; &#xD558;&#xB294; &#xC2E4;&#xD06C;&#xC758; &#xC587;&#xC740;, &#xBC14;&#xC774;&#xC624; resorbable &#xC2DC;&#xD2B8;&#xC5D0; &#xD0D1;&#xC7AC;. &#xD1A0;&#xB07C;&#xC640; &#xB3FC;&#xC9C0; &#xB3D9;&#xBB3C; &#xBAA8;&#xB378;&#xC5D0;&#xC11C; in vivo &#xC5F0;&#xAD6C; &#xCE21;&#xC815; &#xD558; &#xACE0; &#xACF5;&#xAC04;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xB9E4;&#xD551; &#xC628;&#xB3C4;, electrophysiological &#xC2E0;&#xD638;, &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC778;, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xC2DC;&#xD2B8;&#xC640; &#xB610;&#xD55C; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xD654; &#xB41C; &#xC870;&#xC9C1; &#xC808;&#xC81C;&#xB97C; &#xC218;&#xD589; &#xD558;&#xB294; &#xC5D0;&#xB108;&#xC9C0;&#xB97C; &#xC804;&#xB2EC; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xAC00;&#xB2A5;&#xC131;&#xC774; &#xC788;&#xB294; &#xD48D;&#xC120; &#xAE30;&#xBC18; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC758; &#xC2E0;&#xCCB4; &#xC811;&#xCD09;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC7A5;&#xCE58; &#xC6F9;&#xC758; &#xD6A8;&#xACFC; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xD070; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xC758; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xD615;&#xC0C1; &#xC2EC;&#xC7A5; &#xB9E4;&#xD551; &#xBC0F; &#xCE58;&#xB8CC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC804;&#xC790; &#xC13C;&#xC11C;&#xC640; &#xC561;&#xCD94;&#xC5D0;&#xC774;&#xD130; &#xAC70;&#xBBF8;&#xC904;.

Superficies curvas, geometr&iacute;as complejas y din&aacute;micas de tiempo deformaciones del coraz&oacute;n crean desaf&iacute;os para establecer interfaces &iacute;ntimos, vinculante entre estructuras cardiacas y dispositivos m&eacute;dicos o Instrumento cir&uacute;rgico, particularmente en grandes superficies. Construimos dise&ntilde;os de &aacute;rea grande para diagn&oacute;sticos y terap&eacute;uticos estirables sensor y actuador webs que conformally envuelven el epicardio, establecer contacto s&oacute;lido sin suturas, accesorios mec&aacute;nicos, cintas o adhesivos quir&uacute;rgicos. Estos dispositivos web multifuncional explotan abiertos, dise&ntilde;os de malla y montar en hojas delgadas, bio-reabsorbibles de seda para facilitar el tratamiento de manera que los rendimientos, despu&eacute;s de la disoluci&oacute;n, excepcionalmente bajos espesores y m&oacute;dulos mec&aacute;nicos. Estudios in vivo en modelos animales de conejo y cerdo demuestran la efectividad de estas webs de dispositivo para la medici&oacute;n y asignaci&oacute;n espacial de temperatura, se&ntilde;ales electrofisiol&oacute;gicas, tensi&oacute;n y contacto f&iacute;sico en hoja y sistemas basados en el globo que tambi&eacute;n tienen el potencial para entregar energ&iacute;a para realizar la ablaci&oacute;n de tejido localizado.

Webs de sensor y actuador electr&oacute;nicos de mapeo cardiaco de geometr&iacute;a compleja de gran superficie y terapia.

We present a two-axis electrostatic MEMS scanner with high-reflectivity monolithic single-crystal-silicon photonic crystal (PC) mirrors suitable for applications in harsh environments. The reflective surfaces of the MEMS scanner are transfer-printed PC mirrors with low polarization dependence, low angular dependence, and reflectivity over 85% in the wavelength range of 1490nm~1505nm and above 90% over the wavelength band of 1550~1570nm. In static mode, the scanner has total scan range of 10.2° on one rotation axis and 7.8° on the other. Dynamic operation on resonance increase the scan range to 21° at 608Hz around the outer rotation axis and 9.5° at 1.73kHz about the inner rotation axis.

Two-axis MEMS scanner with transfer-printed high-reflectivity, broadband monolithic silicon photonic crystal mirrors.

This paper presents the electrical and morphological properties at the interface between a metal (Au) and a semiconductor (Si) formed by a novel transfer-printing technology. This work shows that a transfer-printed thin (hundreds of nanometers) Au film forms excellent electrical contact on a Si substrate when appropriate thermal treatment is applied. The successful electrical contact is attributed to eutectic joining, which allows for the right amount of atomic level mass transport between Au and Si. The outcomes suggest that transfer-printing-based micromanufacturing can realize not only strong mechanical bonding but also high-quality electrical contact via eutectic joining.

Hohyun Keum

Mechanical Science and Engineering

University of Illinois at Urbana-Champaign

Micro-masonry for 3D Additive Micromanufacturing

Hohyun Keum

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University of Illinois at Urbana-Champaign

Micro-masonry for 3D Additive Micromanufacturing

Mechanical Science and Engineering