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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
发布者: 李博 | 2022-11-08 | 1255

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

 

在线链接:https://doi.org/10.1016/j.bioadv.2022.213172