高耐久性と衝撃抵抗を持つ柔軟かつ伸縮可能な電子皮膚：人間の活動モニタリングと個人のヘルスケアのための埋め込み3D印刷技術を用いて

概要 電子皮膚（e‐skin）は、圧力センサーとひずみセンサーを統合しており、その柔軟性と装着性からスマートロボティクスやヘルスケアモニタリングにおいて大きな応用の可能性を示している。しかし、センサーを低コストで高耐久性にし、産業化と商業化のための問題は依然として解決すべき課題である。エコフレックスと炭素ナノ粒子を用いた新しい熱硬化性印刷インクに基づく埋め込み3D印刷技術が開発された。印刷インクの特性、すなわち印刷性と電気伝導性が最初に研究され、次に最適化された。この技術を用いて、ひずみセンサーと圧力センサーの両方を統合した手袋型のe‐skinが製造され、センサーの特性が研究された。両タイプのセンサーは優れた安定性と信頼性を持ち、複数の長期測定（10,000回の試験サイクル）によって確認された。特に、センサーは実生活での応用に重要な大きな衝撃抵抗と高耐久性を持っている。さらに、15のひずみセンサーを用いた複雑なジェスチャー認識、ひずみセンサーと組み合わせた圧力センサーによる硬度感知、圧力センサーによる動脈脈拍測定など、人間活動モニタリングと個人のヘルスケアのためのいくつかの応用が示されており、スマートロボティックセンシングとウェアラブル生物医学デバイスに対して期待が持たれている。