Biomaterials Advances 基于碳纳米管/石墨烯/GelMA的可拉伸、导电、透气和湿敏电子皮肤
- 发布时间：
- 2022-11-08
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- Biomaterials Advances 基于碳纳米管/石墨烯/GelMA的可拉伸、导电、透气和湿敏电子皮肤
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皮肤的伤口需要较长的伤口愈合过程，在此过程中，外力对伤口周围皮肤的作用会引起剧痛、伤口再损伤和间质液流出，增加恶化甚至截肢的风险。传统的创面敷料不能及时反馈异常的创面状态，失去最佳的创面治疗时间，因此对创面状态的实时监测是创面管理的迫切需要。
本研究中，通过静电纺丝、冷冻模板和原位加载方法，开发了一种基于CNTs/石墨烯/GelMA贴片的透气和可拉伸电子皮肤，用于评估伤口状态。得到的CNTs/石墨烯/GelMA复合材料的孔隙率为55%，溶胀率为180 %，水蒸气透过率为3378.2/天。由于导电CNTs/石墨烯/GelMA贴片具有良好的多孔性、纳米纤维结构和良好的透气性，实现了L929细胞在CNTs/石墨烯/GelMA贴片上生长并良好分布。此外，制备的导电CNTs/石墨烯/GelMA贴片作为应变传感器，在0 - 70%和70 - 85%的应变范围内，其检测指数分别为15.4和72.9，符合人体皮肤的力学性能。湿感敏感系数为12.05，对创面间质液流出的监测和预警具有较高的效率。此外，将CNTs/石墨烯/GelMA贴片与便携式设备集成在一起监测腹部创伤大鼠模型的应变和水分，CNTs/石墨烯/GelMA贴片处理的伤口愈合过程与GelMA毡处理的愈合过程相似，表明CNTs/石墨烯/GelMA贴片中CNTs和石墨烯的剂量对生物相容性的影响可以忽略不计。CNTs/石墨烯/GelMA贴片在伤口管理、家庭医疗诊断和人机交互方面显示出了应用潜力。
上述研究近期发表于Biomaterials Advances，李博参与其中传感器部分的讨论。
论文题目：Stretchable, conductive, breathable and moisture-sensitive e-skin based on CNTs/graphene/GelMA mat for wound monitoring