浙大交叉学科团队发明新型人造电子皮肤

2015-7-3 10:53:21 0人评论 1432次浏览 分类:行业动态

经过近1年时间的共同研究,浙江大学一支由信电系、高分子系、医学院、计算机学院学科教授组成的合作团队完成了一项新型技术,将电子系统与组织再生系统融合,发明出一种具有感知生成、实时监控和调节皮肤修复过程能力,且能较好地融入生物体的人造电子皮肤系统。

这一人造电子皮肤系统结合了组织再生材料和柔性电子器件的优势,既具备现有电子皮肤系统的感知能力,又通过组织再生材料很好地融入生物体。可监控皮肤再生过程中温度、湿度、生长因子等多种生理信号的变化,从而对伤口恢复过程进行实时监控,可提高诊断和治疗时效性,减少伤口二次损伤和感染,对皮肤的再生具有重要意义。同时,通过上述手段能够实时原位的检测皮肤生长过程,有助于建立皮肤生长模型,了解皮肤修复机理。

皮肤是人体与外界之间的屏障,同时,皮肤还具有调节体温,感知触觉,维持体内水分和电解质平衡的功能。然而,由于皮肤组织时刻与外部环境直接接触,可能受到的损伤也就最直接,其中烧伤、机械创伤以及慢性疾病导致溃疡是造成皮肤缺损及功能丧失的主要原因。全国每年需要进行皮肤移植的病例大约在300万人次以上,而依靠自体皮移植往往存在供皮部位不足等问题。近年来,皮肤再生技术的研究已是组织工程和再生医学领域的研究热点。

电子皮肤系统是一种新型柔性可延展传感系统,通过将传感器和电路制作在柔性基底从而获得独特延展性,且可感知各种物理、化学以及生物信号,是柔性电子领域的研究热点。国内外已有一批有代表性的电子皮肤系统,如伊利诺大学香槟分校发明的电子刺青系统,东京大学2003年推出了全球最早的触感电子皮肤,剑桥大学在弹性硅胶基底上制造了具有较好生物相容性的电子皮肤,我国中科院纳米所于2012年研发了高灵敏的触感电子皮肤,可感知毫克级的压力变化。上述电子皮肤的各种实现方式为刻画生物体的“感觉”提供了一些可能的途径,但并未能真正与生物体结合。如何将电子皮肤与生物体进一步结合成为当前该领域研究者探索的重要方向。

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