肌电（EMG）监测已经成为医学诊断、运动科学和康复治疗的重要工具。但传统EMG电极常因机械性能与皮肤不匹配，在皮肤拉伸或运动时容易脱落。皮肤和肌肉等生物组织本质上是柔软且动态的，与电极接触的表面常常不规则，这种机械失配会增加信号噪声，降低监测的灵敏度和准确性。

PEDOT:PSS基水凝胶凭借出色的生物相容性、电化学稳定性和与组织相似的柔软性，近年来备受关注。与此同时，直接墨水书写（DIW）3D打印技术为生物电子学、软体机器人和能量采集等领域带来了革命性可能。然而，在实现类似组织的柔软性、增强生物组织与PEDOT:PSS水凝胶电极之间的粘附强度、改善机械顺应性和提高3D打印分辨率方面仍存在挑战。

最近，江西科技师范大学卢宝阳教授团队在电生物界面（EBI）领域取得重要进展。他们开发了一种基于PEDOT:PSS的水凝胶EBI，成功实现了与生物组织的卓越机械兼容性。通过分子掺杂和强粘附策略实现了与生物组织优异的机械兼容性。这种水凝胶EBI采用可印刷油墨直接书写打印制造，可创建具有高形状保真度的定制图案。所得到的3D打印PEDOT:PSS基水凝胶EBI展现出超软性（杨氏模量5-8.5 kPa）、超拉伸性（1175%应变）、强粘附性（>133 kPa）和出色的电化学性能（CIC降低0.45%超过1,000,000个周期）。进而，集成了PEDOT:PSS基水凝胶电极用于EMG信号记录，展现出优于商业电极的信噪比（SNR）和灵敏度。

论文以“Design of a supersoft, ultra-stretchable, and 3D printable hydrogel electrical bioadhesive interface for electromyography monitoring”为题发表在《Supramolecular Materials》上，通讯作者是江西科技师范大学卢宝阳教授、刘西梅副教授，邱俊晓和马虎德为共同第一作者。

参考文献

Design of a supersoft, ultra-stretchable, and 3D printable hydrogel electrical bioadhesive interface for electromyography monitoring

Junxiao Qiu, Hude Ma, Mutian Yao, Manting Song, Liping Zhang, Jingkun Xu, Ximei Liu, Baoyang Lu

Supramolecular Materials 2024, 3, 100079

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667240524000175