近年来，射频（RF）治疗通过对深层皮肤组织加热达到治疗痤疮的效果，得到广泛应用。然而，由于治疗电极的小尺寸和需要持续运动的特点，传统的射频仪器面临着手持使用时间长和有效治疗持续时间短等挑战。近来，中国科学院力学研究所苏业旺研究团队设计了用于射频治疗的可拉伸电子器件（SEFM-RFT），研究表明，可有效地将痤疮数量减少78%，同时具备大面积治疗、免提性和便携等特点。该研究成果以“Stretchable Electronic Facial Masks for Radiofrequency Therapy”为题近期发表在国际期刊Advanced Functional Materials上。

SEFM-RF通过射频电流实现对皮肤组织的深层加热，产生多种生物效应和抗菌作用从而实现痤疮治疗地效果。为了确保电极与皮肤之间的紧密接触，该研究开发了一种吸附式热压封装（AHPP）技术用于封装SEFM-RFY(图1)。此外，本工作还提出了一种射频阵列加热模型用于优化电极的尺寸和形状，保证了SEFM-RFT治疗大面积痤疮的有效性和安全性（图2）。通过有限元方法和实验验证了SEFM-RFT的力学、电学和热学性能（图3）。最后，本工作通过动物实验证实了SEFM-RFT治疗有效地减少了78%的病变数量，并通过细菌实验和组织化学实验证实了其加速痤疮恢复的有效性。该工作不仅具有重要的基础研究学术意义，而且具有很好的产业化应用前景。

论文第一作者为中国科学院力学研究所在读研究生周赞鑫，通讯作者为苏业旺研究员。该工作得到了来自国家自然科学基金委和中国科学院的项目支持。

原文链接：

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202421075

图1. SEFM-RFT的设计和制造：a）SEFM-RFT的柔性电路部分的制造过程。b）基于AHPP技术的封装过程。c）AHPP技术原理示意图。d）SEFM-RFT的光学图像和封装后内表面形态。e）AHPP技术和传统室温封装技术的T型剥离实验和粘合强度比较

图2. SEFM-RT模型：a）模型示意图。b）椭圆电极及其与皮肤组织的相互作用示意图。c） 电极形状变化的原理示意图。d）模型解析结果和FEA之间的电压场分布比较。不同形状电极的模型解析结果和FEA之间e）电场强度，f）能量损失，以及g）温度变化的比较。h） 不同形状电极对皮肤加热的云图展示。i）电极形状对加热效果的影响。j）电极的大小和距离对加热效果的影响

图3. SEFM-RFT的力学、热学和电学特性：a）电极-皮肤电阻模型及其等效电路模型的示意图。b）电极压痕深度对电极-皮肤阻抗影响的实验示意图。c）电学参数随电极压痕深度的变化。d）电极阵列样本的30%拉伸疲劳实验，重复1000次。e）射频加热和热敷加热效果比较的实验示意图。f）射频加热和热敷加热效果比较。g）SEFM-RFT在曲面下射频加热的稳定性。h）曲面下SEFM-RFT电极压痕深度与其变形之间的对应关系。i）电极压痕深度与射频加热温度之间对应关系

图4. SEFM-RFT治疗痤疮疾病的有效性：a）动物实验过程的示意图。b）痤疮诱导的小鼠模型和使用SEFM-RFT治疗小鼠示意图。c）对照组和使用SEFM-RFT射频治疗治疗组的治疗效果比较。d）对照组和SEFM-RFT治疗组抑制痤疮丙酸杆菌的对比实验。e） 对照组和SEFM-RFT治疗组之间痤疮丙酸杆菌生存状态的比较。f）对照组和SEFM-RFT治疗组动物组织的组织学切片。g）对照组和SEFM-RFT治疗组动物组织的甲苯胺蓝染色。h）对照组和SEFM-RFT治疗组动物组织的免疫荧光染色