皮肤在人体中起着复杂的感觉系统的作用,不仅能够检测环境刺激,如温度、压力、应变和振动,而且能够积极应对这些变化。其中,皮肤的温度调节能力在维持恒温动物的稳定性方面起着关键作用
皮肤损伤在日常生活中是不可避免的,会严重损害固有的温度传感和调节功能。例如,皮肤烧伤会导致热反馈的损失,从而导致额外的副作用和疼痛
使用柔性纤维材料重建受损皮肤的功能在仿生机器人和组织修复领域具有巨大潜力,特别是在恢复皮肤的温度感知和适应性调节能力方面,这可以显著提高皮肤损伤患者的生活质量
尽管模拟温度感觉的电子皮肤已被开发用于仿生应用,但大多数设备缺乏自我调节能力
为了解决这个问题,东华大学朱美芳领导的一个研究小组报告了一种模拟皮肤温度调节的集成贴片的开发,从而实现更可控的动态愈合过程 <p>朱的设计通过依赖于皮肤温度的反馈过程引入了一个交互式温度调节仿生电子系统。这是通过协调外部反馈电路和内部保护电路来实现的,它们一起调节热控制单元和热敏电阻之间的相互作用考虑到工业生产成本的限制,该团队选择了以有序纹理和无序多孔结构而闻名的激光诱导石墨烯(LIG)作为温度控制单元的材料。选择丙烯酸共聚物作为正温度系数(PTC)热敏电阻的主要成分,在测试中显示出良好的再现性
受损的皮肤往往缺乏必要的温度调节,这会阻碍伤口愈合过程。因此,朱的团队选择使用这种具有热感知和调节功能的柔性装置来促进伤口愈合。与商业团体的比较研究表明,在与生物组织直接接触时使用具有低杨氏模量的软电子材料可以显著减少不良反应
这篇论文发表在《纳米快报》杂志上
Provided by Shanghai Jiao Tong University Journal Center
2025-06-09
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2025-06-08
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