Questo lavoro è stato sostenuto dal finanziamento di avvio della Scuola di Ingegneria, Virginia Commonwealth University e alcuni dei dispositivi elettronici sono stati preparati presso le strutture di microfabbricazione della Virginia Wright Microelectronics Center. Riconosciamo i ricercatori che hanno fatto contributi per il dispositivo e dati clinici (figure 3 e 5 in questo articolo), acquistato dal articolo pubblicato 10. W.-HY grazie Yoshiaki Hattori per il, software di registrazione dati su misura.

Gli esperimenti per la fabbricazione del dispositivo, la laminazione della pelle, e la caratterizzazione riportati nelle figure 1, 2, e 4 coinvolti due volontari, tutte eseguite nel nanoingegneria Laboratorio Bio-interfacciato alla Virginia Commonwealth University (VCU), Richmond, VA, USA. Questo studio è stato approvato dal VCU Institutional Review Board (numero di protocollo: HM20001454) e ha seguito le linee di ricerca della VCU umano di ricerca. I dati del dispositivo e clinici illustrati nelle figure 3 e 5 sono stati acquisiti da questo articolo pubblicato 10 dove sono stati condotti gli esperimenti su pazienti con il protocollo (numero: STU69718) approvato dal Institutional Review Board, Northwestern University, Chicago, IL, USA. Fabrication 1. Dispositivo NOTA: La figura 2 presenta illustrazioni schematiche per l&#39;intero processo di fabbricazione. <ol><li> Preparare un substrato di supporto<ol><li> Tagliare un bare 3 in silicio (Si) wafer nella dimensione desiderata dell&#39;elettronica utilizzando una lama diamantata. NOTA: Circa la metà di Si wafer dà una dimensione ideale per il dispositivo ferita. </li><li> Sgrassare Si cialda con acetone e alcool isopropilico (IPA). Lavare il wafer con acqua deionizzata (DI) e poi asciugare con azoto e disidratare su una piastra riscaldante a 110 ° C per 3 min. </li><li> Preparare 11 g di polidimetilsilossano (PDMS) miscela con rapporto 10: 1 volume di base e induritore e degassare la miscela in una camera a vuoto per un&#39;ora. NOTA: PDMS viene utilizzato per un recupero modello asciutto e trasferire la stampa dopo la microfabbricazione, che è preferibile alla chimica umida (acetone) approccio sede dallo studio precedente 7. </li><li> Spin coat 5 g di soluzione di PDMS mista su wafer a 3.000 rpm per 1 min e curare completamente su una piastra riscaldante a 150 ° C per 30 min. </li></ol></li><li> Materiali di deposito e di pattern elettronici <ol><li> Trattare il PDMS-cwafer oated con ultravioletti (UV) / ozono utilizzando una lampada UV (8,9 mW / cm 2) per 3 min a rendere la superficie idrofila. NOTA: La superficie idrofila offre rivestimento uniforme di strati supplementari sulle PDMS. </li><li> Poliimmide Spincoat (PI; 2 ml) sulle PDMS rivestite wafer, pipettando, a 4.000 rpm per 1 min per formare uno strato di 1,2 micron di spessore, pre-cuocere su una piastra riscaldante a 150 ° C per 5 min, e post- cuocere in forno a 250 ° C per 2 ore. </li><li> Deposito di cromo (Cr) per formare uno strato di 20 nm di spessore e poi depositare in rame (Cu) per formare uno strato di 3 micron di spessore mediante fascio elettronico (e-beam) di evaporazione (pressione di base: ~ 1 × 10 -7 Torr , pressione di deposizione: ~ 1 × 10 -6 Torr, velocità di deposizione: 1-5 Å / s). Monitorare lo spessore del film dall&#39;interfaccia regolatore deposizione integrato nell&#39;evaporatore. NOTA: Lo spesso strato di Cu fornisce sufficienti livelli di conducibilità elettrica sulle resistenze microscala del dispositivo e sottile strato di Crviene utilizzato per promuovere l&#39;adesione tra PI e Cu. </li><li> Spincoat un fotoresist (2 ml) con tre gradini 900 rpm per 10 sec, 1.100 rpm per 60 sec, e 4.000 rpm per 20 sec e poi curare su una piastra riscaldante a 75 ° C per 30 min. NOTA: Le fasi successive sopra descritte sono stati usati per depositare una spessa (&gt; 10 micron) fotoresist. </li><li> Allineate Cu elettronici modelli (sensori; frattale &#39;Peano&#39; con 35 micron di larghezza e interconnessioni; disegno a griglia serpentina aperto con 50 micron di larghezza) al centro del Si wafer utilizzando un allineatore UV (potenza: 10 mW / sec) con il tempo di esposizione 25 s. NOTA: Le strutture frattali sono utilizzati per fornire elasticità meccanica superiore, rispetto al solo serpeggianti caratteristiche 14. </li><li> Sviluppare il photoresist in uno sviluppatore di base diluito (rapporto 1: 2 di sviluppatore e acqua deionizzata) per un minuto, risciacquare con acqua deionizzata e asciugare con azoto. Controllare i modelli frattali (Cu e interconnessioni) utilizzando un microscopo di confermare la dimensione del tratto e trovare qualsiasi difetto da particolato. NOTA: Se ci sono difetti indesiderati, quindi rimuovere photoresist sciacquando con acqua acetone / IPA / DI. Dopo l&#39;asciugatura con azoto, ripetere i passaggi da 1.2.4 a 1.2.6. </li><li> Etch strato Cu sulla Si wafer immergendo in un agente di attacco chimico umido per ~ 6 min (10 ml; miscela di persolfato di ammonio e acqua in rapporto 1: 4; etch velocità di 8 nm / sec in 40 ° C), risciacquo con acqua deionizzata e asciugare con azoto. Controllare i modelli usando un microscopio per eventuali modelli over-incise. NOTA: Se i modelli sono sovra-incisi, può causare spigoli indesiderati di caratteristiche, che potrebbero portare a fratture meccanico durante la movimentazione del dispositivo e il processo di lavaggio. I risultati della prova precedenti hanno mostrato che più del ~ 20% over-incisione dei modelli originali causato i problemi di cui sopra. </li><li> Etch lo strato di Cr con ioni reattivi (RIE; pressione: 300 mTorr, potenza: 200 W, CF 4 gas: 5 sccm, O 2 gas: 10 sccm) per 5 min. Controllare i modelli. NOTA: per l&#39;attacco dello strato di Cr, il processo RIE è preferibile bagnare attacco chimico che provoca reazione sfavorevole con lo strato di Cu. </li><li> Rimuovere il fotoresist rimaste sulle strati metallici immergendo il wafer in acetone (10 ml), IPA (10 ml) e acqua deionizzata (20 ml), rispettivamente. Quindi, asciugare con azoto. </li><li> PI Spincoat (2 ml) sul wafer metallo depositato, pipettando, a 4000 rpm per 1 min per formare uno strato di 1,2 micron di spessore, pre-cuocere su una piastra riscaldante a 150 ° C per 5 min, e post-bake a 250 ° C per 2 ore. </li><li> Spincoat un fotoresist (2 ml) con tre gradini 900 rpm per 10 sec, 1.100 rpm per 60 sec, e 4.000 rpm per 20 sec e poi curare su una piastra riscaldante a 75 ° C per 30 min. </li><li> Allineare i modelli PI per incapsulare il elettronica Cu (sensori; frattale &#39;Peano&#39; con 35 micron di larghezza e interconnessioni; disegno della maglia serpentina aperto con 250micron di larghezza) con i frattali e interconnessioni predefiniti Cu utilizzando un assetto UV (potenza: 10 mW / sec) con il tempo di esposizione 25 sec. </li><li> Sviluppare il photoresist con uno sviluppatore diluito (rapporto 1: 2 di sviluppatore e acqua deionizzata) per un minuto, risciacquare con acqua deionizzata e asciugare con azoto. Controllare i modelli usando un microscopio per confermare la dimensione del tratto e trovare qualsiasi difetto da particolato. NOTA: Se ci sono difetti indesiderati, quindi rimuovere photoresist sciacquando con acqua acetone / IPA / DI. Dopo l&#39;asciugatura con azoto, ripetere i passaggi da 1.2.10 a 1.2.13. </li><li> Etch lo strato PI con RIE (pressione: 170 mTorr, potenza: 150 W, O 2 gas: 20 sccm) per 25 minuti. Controllare i modelli. </li><li> Rimuovere il fotoresist rimaste immergendo il wafer in acetone (10 ml), IPA (10 ml) e acqua deionizzata (20 ml), rispettivamente. Quindi, asciugare con azoto. </li></ol></li><li> Preparare una membrana elastomerica <ol><li> Preparare un 10 g di incapsulare miscela in silicone (1:1 rapporto di volume di base e induritore) e aggiungere un inchiostro nero 15 con rapporto uno a uno volume, che è di facilitare misurazioni di controllo della variazione di temperatura sulla pelle con una telecamera a infrarossi. NOTA: Il silicone utilizzato (chiaro gomma incapsulante) fornisce caratteristiche uniche di bassa viscosità, chiarezza ottica, e l&#39;isolamento elettrico / protezione al dispositivo 16. </li><li> Spincoat 8 g della miscela in una capsula di Petri a 150 rpm per 1 min per formare una spessa membrana elastomerica 500 micron e di indurimento a temperatura ambiente per O / N. NOTA: Il materiale deve essere posto su una superficie piana per spessore uniforme. </li><li> Tagliare la membrana nella dimensione desiderata di 70 mm x 30 mm utilizzando una lametta affilata e staccarlo delicatamente dalla capsula di Petri. </li></ol></li><li> Recuperare e trasferire elettronica <ol><li> Tagliare un nastro solubile in acqua (25 mm x 80 mm) e laminare delicatamente sui modelli elettronici fabbricati e metterli su una piastra a 130 ° Cper 3 min. NOTA: elevazione Temperatura espande lo strato PDMS sul wafer di Si di aiutare dissociazione dei modelli elettronici dalla superficie. </li><li> Staccare il nastro rapidamente dalla PDMS / Si wafer per recuperare i modelli elettronici. </li><li> Deposito a 20 nm di spessore Cr (per adesione) seguito da un nm biossido di silicio di spessore 50 (SiO 2) sui modelli recuperati tramite e-beam evaporazione. </li><li> Trattare UV / ozono utilizzando lampada UV (365 nm, 8,9 mW / cm 2) sulla membrana di silicone mirato per 2 minuti per attivare la superficie. </li><li> Trasferire i pattern alla membrana siliconica ponendo i modelli recuperati sul nastro nella posizione desiderata e uniformemente aggiungendo la pressione dal lato superiore dei modelli fino al substrato. Applicare acqua per sciogliere il nastro per 5 min. NOTA: Il processo descritto di materiali trasferimento è facilitato dal legame covalente (Si-O-Si) tra il biossido di silicio depositato ed il substrato di silicone-UV attivata 17 </sup&gt;. </li><li> Staccare il nastro, sciacquare con acqua deionizzata e asciugare su una piastra a 90 ° C per 1 min. </li></ol></li><li> Incapsulare il dispositivo utilizzando un membrana di silicone <ol><li> Preparare un 10 g di incapsulare miscela silicone (rapporto 1: 1 volume di base e induritore). </li><li> Coprire le piazzole di contatto del cavo con un pezzo PDMS rettangolare (22 × 6 × 1 mm 3) da van der Waals legame con la membrana di silicone fondo, per evitare silicone rivestimento delle pastiglie. </li><li> Spincoat il 5 g di miscela di silicone a 4.000 rpm per 1 min per formare uno strato di spessore 5 micron sull&#39;elettronica trasferiti e quindi polimerizzare a RT per O / N. </li></ol></li><li> Collegare un cavo a nastro flessibile per l&#39;acquisizione dei dati <ol><li> Applicare flusso di acciaio liquido (0,5 ml), pipettando, sul pad connettore per 3 secondi per fare superficie pulita. </li><li> Bond A, cavo a nastro flessibile sottile sui punti di contatto con pressione ad alta temperatura (&gt; 60 ° C). Un tipico straightene capelliR offre maneggevolezza e incollaggio. NOTA: Il cavo micro-film è preferibile alla saldatura convenzionale hard-wire per evitare qualsiasi frattura meccanica delle membrane metalliche trasferiti su un silicone. </li><li> Controllare il collegamento elettrico con un multimetro digitale. Il valore di resistenza è prevista meno di 1 Ohm tra il pad sensore con una estremità e l&#39;altra estremità del cavo pellicola (distanza: ~ 1 cm di distanza). </li><li> Legare l&#39;altra estremità del cavo a nastro un circuito stampato personalizzato con la stessa strategia descritta nel passaggio 1.6.2. </li><li> Controllare il collegamento elettrico con un multimetro digitale. </li><li> Collegare il dispositivo con l&#39;hardware di acquisizione dati saldando fili convenzionali sul PCB. </li></ol></li></ol> 2. sperimentazione clinica <ol><li> Pulire il dispositivo utilizzando una soluzione disinfettante <ol><li> Preparare 205 g di una soluzione disinfettante diluita (40: 1 rapporto di volume di acqua e soluzione). </li><li> Spruzzare lasoluzione (10 g) sul dispositivo e ammollo per 10 min. NOTA: Il pulitore disinfettante diluita può essere conservata a temperatura ambiente. </li><li> Risciacquare con acqua per tre volte e asciugare con tessuti puliti. </li></ol></li><li> Impostare una serie di attrezzature per il test del dispositivo <ol><li> Preparare e collegare un amplificatore lock-in con un generatore di corrente, un multiplexer, e il software personalizzato installato su un computer portatile per la registrazione dei dati. </li><li> Posizionare una telecamera a infrarossi su un treppiede e concentrarsi su un oggetto di destinazione per la termografia come riferimento. </li><li> Impostare i parametri di sistema di un amplificatore lock-in per misurare la conducibilità termica (frequenza: 1 e 3 Hz; costante di tempo: 3 e 1 secondo; Sensibilità: 1 mV; riserva dinamica: alta riserva) e della temperatura (frequenza: 997 Hz, il tempo costante: 300 msec; sensibilità: 2 mV; riserva dinamica: a basso rumore) con l&#39;applicazione corrente costante (2 mA). </li><li> Collegare due dispositivi ferita, preparato da microfabbricazione e trasferimento di stampa e montato sulla ferita esiti controlaterale, al multiplexer destra prima di registrare i dati di un paziente. </li></ol></li><li> Registrare la temperatura e conducibilità termica NOTA: Il software di acquisizione dei dati è su ordine, in grado di controllare a distanza il amplificatore lock-in per il monitoraggio dei dati in tempo reale e risparmio. Nella misura di temperatura, ciascun punto di dati viene misurata ogni 300 msec per 20 sec. L&#39;insieme di dati per i primi 10 secondi e dopo 10 sec vengono utilizzati per calcolare il valore medio e la deviazione standard di temperatura, rispettivamente. I dati registrati vengono memorizzati come file valori separati da virgole, che viene utilizzato per tracciare un grafico di confronto con i dati di termografia infrarossa. Nella misura di conducibilità termica, i segnali 3Ω vengono letti direttamente dalla schermata hardware (amplificatore), che viene quindi utilizzato per calcolare la conduttività termica analiticamente. <ol><li> Strofinare delicatamente i siti di applicazione del dispositivo sulla pelle con alcool antisettico salviette 10. </li><li> 2.3.2) Laminato due dispositivi delle sedi cutanee desiderate premendo delicatamente il dispositivo alla pelle con le dita per facilitare l&#39;incollaggio morbido: uno sul sito della ferita chirurgica e l&#39;altra sulla posizione controlaterale come riferimento. </li><li> Misurare la tensione elettrica (3Ω), correlata alla conducibilità termica, del dispositivo avviando l&#39;acquisizione dei dati. </li><li> Valutare i dati ottenuti per verificare il contatto del dispositivo conforme alla pelle; Valore anormale (&lt;0.1 W / mK) mostra una cattiva contatto del dispositivo. </li><li> Misurare la resistenza elettrica per determinare la distribuzione della temperatura e registrare i dati tramite il software personalizzato. </li><li> Prendere immagini ottiche e IR dei due dispositivi sulla pelle. </li><li> Confrontare i valori di temperatura dalle immagini a infrarossi con i dati registrati dal dispositivo ferita (2.3.5). Aggiungi entrambi i valori per separare le colonne in un foglio di calcolo personalizzato. </li></ol></li><li> Analizzare i dati registrati <ol><li> Esportare i dati registrati altemplate personalizzato per calcolare automaticamente la temperatura e la conducibilità termica da una matrice di sensori nel dispositivo. </li><li> Tracciare i dati (temperatura e conducibilità termica secondo la posizione del sensore su una scala temporale diverso) per confronto nel corso di un mese (quattro set di dati al giorno 1, 3, 15, e 30). </li><li> Analizzare i dati confrontando una serie di dati di temperatura e conducibilità termica in funzione del tempo; I valori con improvviso innalzamento o cadere dire il cambiamento di fase di guarigione della ferita e / o anormalità inaspettato su siti ferite. </li></ol></li></ol>

<ol>
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The authors declare that they have no competing financial interests.

This article highlights the methods and protocols to fabricate a conformal, skin-like electronics system that enables conformal lamination near the wound tissues, which offers quantitative measurement of skin temperature and thermal conductivity mapping on the skin. 
The key features include the utilization of novel techniques of materials transfer printing and hard-soft materials integration to design and develop the flexible/stretchable, soft electronic device. The use of biocompatible, elec...

In studio clinico e della ricerca biomedica, il monitoraggio di guarigione della ferita si è concentrata su un metodo invasivo che si basa sulla valutazione istologica del tessuto variazione morfologica nelle ferite 1,2. Recentemente, rapidi progressi nelle tecnologie elettroniche consentono lo sviluppo di immagini e strumenti di analisi di alta precisione in grado di ispezionare visivamente il processo di guarigione delle ferite attraverso l&#39;imaging digitale 3,4 o la microscopia confocale a scansione e spettroscopia 4,5. Tuttavia, tali approcci di imaging richiedono costi elevati, strumenti ottici complessi e operazioni, e, soprattutto, i pazienti devono essere immobilizzata durante la prova. Pertanto, esiste la necessità di nuovi dispositivi e sistemi che sono quantitative, non invasivo, facile da usare, poco costoso, e multifunzionale per offrire una gestione più accurata della ferita. Qui, si introduce un sistema elettronico simil-pelle, che fornisce precise e in tempo reale la mappatura della temperatura e termiche conductivity e offre un livello preciso di riscaldamento nei siti della ferita via conformazionale laminazione del dispositivo non invasivo. Questo dispositivo presenta una classe di tecnologie, impianti a pelle epidermica elettronici che sono progettati per corrispondere alle proprietà meccaniche e dei materiali (spessore totale, rigidezza flessionale, moduli efficaci, e la densità di massa) dell&#39;epidermide 6-9. Il dispositivo è stato progettato in un,, impermeabile pelle-amichevole biocompatibile, e la forma riutilizzabile che può essere lavato e disinfettato per le applicazioni cliniche sui pazienti 10. Il dispositivo elettronico conforme montato vicino tessuti ferita cattura fase di infiammazione (uno dei processo di guarigione delle ferite), causata da un aumento del flusso sanguigno e reazioni enzimatiche alla ferita 11,12, attraverso la registrazione quantitativa di temperatura 8 e conducibilità termica 13, correlato alla idratazione . Studi sperimentali e computazionali determinano un design ottimale meccanica per alloggiomangiato movimenti naturali e applicate ceppi senza frattura meccanica e catturare fisica di base di stretching meccanica dell&#39;elettronica pelle-like che laminati conformally sulla superficie della pelle, che offre acquisizione di segnali ad alta fedeltà. I protocolli descritti in questo articolo presentano i metodi di microfabbricazione per sistemi elettronici simil-pelle, test di preparazione compresa la pulizia del dispositivo, l&#39;installazione apparecchi in ambito clinico, e applicazioni cliniche per il monitoraggio quantitativo della temperatura e conducibilità termica sulle ferite cutanee.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>3&#34; Silicon wafer</td>
			<td>University Wafer, USA</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Use as carrier to fabricate the device</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetone</td>
			<td>Fisher Scientific, USA</td>
			<td>A18-1</td>
			<td>Use to clean a wafer and to remove photoresist</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isopropanol (IPA)</td>
			<td>Fisher Scientific, USA</td>
			<td>A459-1</td>
			<td>Use to clean a wafer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AZ4620 photoresist</td>
			<td>AZ Electrionic Materials, USA</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Use to make patterns on metals and polymers</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AZ400K developer</td>
			<td>AZ Electrionic Materials, USA</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Use to develop AZ4620 photoresist</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chromium etchant</td>
			<td>Transene, USA</td>
			<td>1020AC</td>
			<td>Use to etch Cr layer of device</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Copper etchant</td>
			<td>Transene, USA</td>
			<td>ASP-100</td>
			<td>Use to etch Cu layer of device</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sylgard 184 Silicone Elastomer Kit (PDMS)</td>
			<td>Dow Corning, USA</td>
			<td>39100000</td>
			<td>Use as a substrate for &#39;dry&#39; retrieval</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PI2545 polyimide</td>
			<td>HD MicroSystem, USA</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Use to encapsulate metal layer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Solaris</td>
			<td>Smooth-On, USA</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Use as substrate and to encapsulate device</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petridish</td>
			<td>Carolina, USA</td>
			<td>741255</td>
			<td>Use as mold to make substrate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water-Soluble Wave Solder Tape 5414</td>
			<td>3M, USA</td>
			<td>AM000000217</td>
			<td>Use to retrive device from PDMS layer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High Activity Liquid Stainless Steel Flux</td>
			<td>Worthington, USA</td>
			<td>331929</td>
			<td>Use to remove oxidation layer on Cu</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flexible, micro-film cable</td>
			<td>Elform, USA</td>
			<td>N/A (customized)</td>
			<td>Use to make the electrical connection between the electronic device and the data acquisition system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pH Neutral Cleaner</td>
			<td>Australian Gold, USA</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Use as disinfectant solution to clean device in clinical testing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Solder</td>
			<td>Kester, USA</td>
			<td>24-6337-9703</td>
			<td>Use as material to solder hard wires</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultraviolet lamp</td>
			<td>Cole-Parmer, USA</td>
			<td>97600-00</td>
			<td>Use to activate PDMS layer as hydrophilic surface</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multiplexer</td>
			<td>FixYourBoard, USA</td>
			<td>U802</td>
			<td>Use to acquire measurements from six sensing components&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DC/AC current source</td>
			<td>Keithley, USA</td>
			<td>6221</td>
			<td>Use to supply current</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SMD Digital Hot Air Rework Station</td>
			<td>Aoyue, China</td>
			<td>968A+</td>
			<td>Use to solder hard wires, to electrically connect between the device and external instruments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Infrared camera</td>
			<td>FLIR, USA</td>
			<td>435-0001-01-00</td>
			<td>Use to take infrared images in experiment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital multimeter</td>
			<td>Fluke, USA</td>
			<td>117</td>
			<td>Use to check electrical connection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lock-in amplifier</td>
			<td>Stanford Research System, USA</td>
			<td>SR830</td>
			<td>Use to perform four-point-probe-measurement</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electron beam evaporator</td>
			<td>9 scale Vacuum Products, USA</td>
			<td>N/A (customized)</td>
			<td>Use to deposit thin films (Cu and SiO2)</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fabrication and characterization of a conformal skin-like electronic system for quantitative, cutaneous wound management

Recent advances in the development of electronic technologies and biomedical devices offer opportunities for non-invasive, quantitative assessment of cutaneous wound healing on the skin. Existing methods, however, still rely on visual inspections through various microscopic tools and devices that normally include high-cost, sophisticated systems and require well trained personnel for operation and data analysis. Here, we describe methods and protocols to fabricate a conformal, skin-like electronics system that enables conformal lamination to the skin surface near the wound tissues, which provides recording of high fidelity electrical signals such as skin temperature and thermal conductivity. The methods of device fabrication provide details of step-by-step preparation of the microelectronic system that is completely enclosed with elastomeric silicone materials to offer electrical isolation. The experimental study presents multifunctional, biocompatible, waterproof, reusable, and flexible/stretchable characteristics of the device for clinical applications. Protocols of clinical testing provide an overview and sequential process of cleaning, testing setup, system operation, and data acquisition with the skin-like electronics, gently mounted on hypersensitive, cutaneous wound and contralateral tissues on patients.

Figura 1 presenta una panoramica delle caratteristiche del conformazionale, sistema elettronico skin-like, progettato per quantitativa, gestione cutanea avvolto su pazienti. Il dispositivo elettronico multifunzionale costituito da microscala strutture frattali 3,14 e serpentino filamentosa traccia 9,17 su una membrana elastomerica sottile che offre un&#39;eccezionale elasticità meccanica e piegabilità. Il dispositivo compatibile che è completamente racchiuso da strati di silicon...

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Fabrication and Characterization of a Conformal Skin-like Electronic System for Quantitative, Cutaneous Wound Management

This article presents methods to fabricate and characterize a conformal, skin-like electronic system and protocols for the use in clinical applications, particularly on cutaneous wound management.

Fabbricazione e la caratterizzazione di un Conformal pelle simile sistema elettronico di gestione quantitativa, cutanea Ferita

Recent advances in the development of electronic technologies and biomedical devices offer opportunities for non-invasive, quantitative assessment of ...

fabrication-characterization-conformal-skin-like-electronic-system

Research

JoVE Journal

Bioengineering

8.8K Views.  Virginia Commonwealth University. This article presents methods to fabricate and characterize a conformal, skin-like electronic system and protocols for the use in clinical applications, particularly on cutaneous wound management. 