电补偿类纹身电极 —— 可穿戴电子领域的突破性创新

可穿戴电子设备正深刻革新医疗诊断与人机交互两大领域。该领域一项开创性突破，由华中科技大学与得克萨斯大学奥斯汀分校的研究团队共同实现 —— 他们研发出了适用于大规模表皮电生理检测的类纹身电极。相较于传统凝胶电极，这种超薄、透气的传感器不仅能捕捉到更优质的电生理信号，还能带来前所未有的佩戴舒适度。

柔性生物电子学的前沿研究

在王友华（Youhua Wang）和卢南姝（Nanshu Lu）的带领下，研究团队攻克了现有可穿戴电极的三大关键瓶颈 —— 制造可扩展性、电子干扰和机械稳定性，最终研发出一种无基底、高拉伸性的传感器。该传感器可实现大面积表皮电生理检测，适用于心电图（ECG）、肌电图（EMG）采集以及手语识别等场景，为医疗诊断、假肢控制和生物反馈系统开辟了全新可能。

PCB 样品制作技术在生物电子领域的创新应用

为制造这些精密电极，研究团队创新性地沿用了柔性 PCB 原型制造技术。他们以涂覆导电金属的超薄 PET 薄膜为基底，高精度刻制出微米级电路图案 —— 整个过程既不损伤基底材料，也不会影响皮肤佩戴舒适度。这种原本用于快速 PCB 研发的技术，成功适配了生物相容性可穿戴传感器的制造需求。

激光精密加工如何赋能高性能可穿戴传感器

高精度激光结构化技术是此次研发的核心支撑。研究团队使用 LPKF ProtoLaser U4 激光加工机，以微米级精度完成了导线路径定义、电极区域隔离和复杂布局构建。激光加工薄膜时无热损伤、不分层的特性，使其成为该任务的理想选择 —— 这与传统 PCB样品制作的原理相通，却针对可穿戴技术完成了优化适配。
若没有这样的高精度控制能力，在超薄基底上制造透气、可拉伸的电极将无从谈起。这也印证了先进 PCB 结构化技术完全可以成功跨界应用于表皮电子领域。

柔性 PCB 在可穿戴电子领域的核心作用

柔性电路凭借其轻量化、高适配性和耐用性的特点，成为可穿戴电子和表皮电子的核心组件。其制造过程主要包含三大要点：

1. 基底材料：采用聚酰亚胺（PI）或 PET 等柔性材料，替代传统刚性 FR4 板材；
2. 加工技术：通过激光结构化技术刻制精密、细间距的电路路径，全程无热损伤；
3. 集成方式：采用刚柔结合 PCB 集成技术，实现柔性与刚性组件的无缝连接。

其中，LPKF ProtoLaser U4 激光加工机发挥了关键作用 —— 它能在不破坏材料机械柔韧性的前提下，对导电层进行高精度切割和结构化加工。这一能力保障了柔性电子设备的信号完整性、耐用性和可扩展性，使其成为高端医疗和工业应用的理想选择。

引领可穿戴医疗设备与人机交互新方向

这项研究为可无缝融入日常生活的高端可穿戴传感器奠定了基础。从连续健康监测到手势控制设备，这类类纹身电极正引领生物电子接口的未来发展方向。