水凝胶是一种富含水分的高分子资料,与自然生物构造犹如,其资料柔和、多孔且具备精良的生物兼容性,可为先辈生物医学筑造和自然生物构造之间供给精良的物理界面。人为合成的水凝胶资料正在人体构造修复、药物递送、医学植入体等中有平凡的行使远景。此中含导电因素的效力水凝胶资料可用作修筑生物电子器件,行为与心脏或神经构造的界面,用作神经假体(取代人体神经通道受损局限的人为植入装备)、协帮心脏电讯号通报的心脏补片、电子皮肤等。
由香港大学(港大)机器工程系帮理教导徐立之博士引导的钻研团队,研发出一种新型导电水凝胶资料,其具备优异的力学机能且易于加工创造,为开拓先辈生物电子器件供给了新的能够。
「现有的水凝胶资料凡是发挥为较低的力学强度和可加工性,于是控造了实践行使。咱们操纵了一种特殊的微观支架用来辅帮导电水凝胶的合成。资料中的复合构造供给了其他水凝胶难以完毕的优异机能组合,这对待生物电子器件行使万分环节。」徐博士说。
新水凝胶资料愚弄了三维纳米纤维汇集行为模板辅帮导电高分子资料(如聚吡咯)的拼装合成。高贯串度的纳米纤维汇集同时供给了精良的构造强韧性和高效的导电汇集。
「新物料要用作生物医疗行使,其强韧机能至极首要,必需能承担人体部位反复运动所发作的机器负荷。」徐博士阐明说。
新水凝胶资料含有80%重量的水分,同时拥有高至~80S/cm的电导率和~9.4MPa的机器强度。
「咱们研发的导电水凝胶易于加工创造,可图案化天生电极数组、器件互联和生物传感器,完毕行为可穿着健壮监测筑造或可用于心肌构造工程平台的效力体例。它为先辈生物醫學器件的研發創建了新的能夠,好比神經假體、心髒補片、電子皮膚等等。」徐博士說。
今次是徐博士團隊繼早前已布告的新型仿肌腱水凝胶资料,水凝胶研发的另一项打破。团队研发的仿肌腱水凝胶资料,因素具备自然肌腱的构造特性,其力学机能媲美自然肌腱,具条款作多效力先辈生物医学行使。(港大讯息稿:)