基于巨大磁弹效应的可伸缩传感器，用于自供电生物监测

可穿戴和可植入的生物电子设备与人类身体的接口，是医疗监测和医疗治疗的一种引人注目的平台技术。然而，这些设备的临床应用在很大程度上受到它们在耐湿性、可伸缩性、耐用性和生物相容性方面的不足所影响。在这项工作中，我们报告了一种自供电的防水生物机械传感器，其可伸缩性高达440%，采用软聚合物系统中的巨大磁弹效应。通过操控磁偶极子的排列，该传感器实现了从3.5 Pa到2000 kPa的特别宽广的感应范围，响应时间约为3毫秒。为了验证磁弹性传感器在生物监测中的优异性能，我们进行了猪心脏的离体测试和大鼠模型的体内测试，以监测心血管状况和诊断心脏疾病。通过获得的感应数据，我们成功地检测到了斯普拉格-道利大鼠模型中的心室心律失常和心室颤动。磁弹性传感器具有最小滞后、超宽感应范围、防水性和生物相容性等众多引人注目的特点，代表了一种独特的平台技术，用于在可穿戴和可植入方式中进行自供电生物监测。