肩膀的Kirigami传感器贴片可改善损伤恢复运动训练

受密歇根大学教授在骑车事故后康复的启发，一个创新的补丁可以将人体关节的评估带入21世纪。该补丁使用电子传感器来了解运动的功能范围，而不是当今的静态测量。受kirigami影响，这是日本用切纸创建3-D结构的艺术，该传感器可以抱住关节的曲线，但仍可以制造得平坦。

密歇根大学材料科学与工程学教授马克斯·施泰因(MaxShtein)说：“特别是肩膀，它以非常复杂的方式运动。它是人体关节最清晰的关节之一。”他的学生在工作。

“没有人真正能够使用任何可穿戴设备正确地跟踪它，但这是在体育和日常生活中进行如此众多活动的关键。”

锁骨骨折后，Shtein沮丧地发现，他的理疗师使用基本的量角器评估了肩膀的活动范围。该方法容易出错，并且他无法在家中重复测量。

他意识到可穿戴式传感器可以记录他的整个运动范围并跟踪他的运动，但是在弯曲的结构上构建电子设备成本很高。该传感器将需要被制造成平坦的，但是仍然能够遵循患者肩膀的轮廓。

他和材料科学与工程专业的博士生ErinEvke提出了受激折纸启发的解决方案。她用激光将塑料薄片切成同心的椭圆形迷宫。形状几乎像Slinky一样拉开，切口在肩部露出花边。

埃夫克说：“如果拿一张纸并尝试将其包裹在一个球体上，就不可能不折叠或起皱纸。这会在测量开始之前对传感器造成很大的压力。”“我们的裁切模式避免了这个问题。”

由于这些结构从平板转变为无皱纹的3D形状，因此可以使用现有的经济高效技术进行制造。Shtein估计，假设批量生产，单个传感器的成本可能低于10美元。这比一次物理治疗的费用要低得多。这可能是改善患者预后的廉价方法。

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