硬皮病是一种以自身免疫、血管病变以及广泛纤维化为特征的难治性结缔组织病，其临床表现以皮肤硬化为主要特征，同时可累及多种内脏器官纤维化。皮肤硬度的量化评估对于硬皮病治疗效果和预后评估非常重要，是该领域当前面临的主要难题之一。柔性传感技术结合了材料科学，微电子学和生物科学等学科，广泛地应用于人机交互，软体机器人和健康监测中。然而，当前使用柔性传感器检测柔软物体硬度的报道还非常少，面向硬皮病皮肤硬度评估的柔性硬度传感器开发仍面临着挑战。

       近日，复旦大学微电子学院卢红亮教授团队与复旦大学附属中山医院皮肤科杨骥主任团队合作制备了一种可拉伸的硬度传感器，实现了硬皮病患者皮肤硬度的定量评估，相关工作以“A stretchable  hardness sensor for systemic sclerosis diagnosis”为题发表于Nano Energy杂志。微电子学院教授卢红亮，中山医院皮肤科主任杨骥为本文通讯作者。博士研究生刘梦洋，硕士研究生王修远为第一作者。

       该硬度传感器集成了基于聚二甲基硅氧烷材料的应变传感器和压力传感器，具有可拉伸性，外力下可随着接触材料变形而变形（图1）。其中，应变传感器基于银纳米线/碳纳米管复合材料，展示出了优异的动态响应和稳定性。压力传感器使用油包水型乳浊液制备而成，表现了出可拉伸压力传感特性和经受15000压力循环的超高稳定性。硬度传感器以压力和应变传感器的输出比值作为输出，用以定量评估被测物体。它可以分辨出不同杨氏模量的聚合物。此外，将硬度传感器粘贴于手背，前臂和上臂处，可定量评估出硬皮病患者和健康人不同部位皮肤的硬度，与使用商用硬度计检测结果吻合（图2）。因此，其在硬皮病皮肤硬度评估与其他触觉传感中有着广泛的应用前景。

       本研究得到了科技部重点研发计划，国家自然科学基金，上海科技创新行动计划的资助以及专用集成电路与系统国家重点实验室的支持。