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  • 喜報,!北京服裝學院第一單位交叉學科研究成果登上國際學術(shù)期刊《Advanced Fiber Materials》
  • 2024-11-06
  • 來源:科學藝術(shù)處
  • 作者:科學藝術(shù)處
  • 編輯:于思佳
  • 閱讀次數(shù):
  • 近年來,智能皮膚電子產(chǎn)品蓬勃發(fā)展,,推動其在醫(yī)療保健,、物聯(lián)網(wǎng)、人機交互等領(lǐng)域的應(yīng)用,。柔性濕度傳感器在人體健康監(jiān)測中發(fā)揮著重要作用,,但現(xiàn)有傳感器佩戴不舒適、成本高且響應(yīng)慢,。近期,,北京服裝學院材料設(shè)計與工程學院汪濱副教授和張秀芹教授團隊與首都醫(yī)科大學附屬北京佑安醫(yī)院劉曉霓研究員合作,在國際知名學術(shù)期刊《Advanced Fiber Materials》(先進纖維材料)上發(fā)表一篇題為“A Biomimetic Asymmetric Structured Intelligent Wound Dressing with Dual-modality Humidity-pressure Sensing for Non-invasive and Real-time Wound Healing Monitoring”的研究成果,。

    文章第一作者為北京服裝學院碩士研究生丁姍姍,,共同通訊作者為北京服裝學院汪濱副教授和首都醫(yī)科大學附屬北京佑安醫(yī)院劉曉霓研究員。其他作者包括:金旭,、張慧杰,、趙晰蒙,、馬佳瑜、李秀艷,、張秀芹等,。

    該工作基于靜電紡絲/絲網(wǎng)印刷技術(shù)和MXene材料,設(shè)計并制備了具有優(yōu)異傳感性能且透氣輕便的智能傷口敷料,。這種新型傷口敷料具有高靈敏度,、濕度和壓力的雙模響應(yīng)以及全天候抗菌等特性,能夠?qū)崟r監(jiān)測傷口環(huán)境,,促進愈合過程,。這項研究為解決現(xiàn)有濕度傳感器不足提供創(chuàng)新方案,還為智能傷口敷料在實時監(jiān)測和愈合促進方面開辟了新的方向,,具有巨大應(yīng)用潛力,。

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    原文鏈接:https://doi.org/10.1007/s42765-024-00473-x

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    期刊封面


    《Advanced Fiber Materials》(先進纖維材料)創(chuàng)刊于2019年,由教育部主管,、東華大學主辦,、中國材料研究學會協(xié)辦,獲批國內(nèi)刊號(CN31-2199/TB),,國內(nèi)外同步出版和發(fā)行,。2023中科院分區(qū)大類一區(qū);2024年6月CiteScore達18.7,,同月獲科睿唯安(Clarivate)發(fā)布的最新影響因子17.2,,在JCR材料科學:綜合領(lǐng)域排名全球前6%,在材料科學:紡織領(lǐng)域持續(xù)排名第一,。


    項目成果簡介

    為減輕傳統(tǒng)傷口敷料帶來的二次損傷,,該研究開創(chuàng)一種智能傷口敷料,使用雙模態(tài)傳感器可對愈合過程進行非侵入性實時監(jiān)測,。該敷料采用靜電紡絲和絲網(wǎng)印刷技術(shù)構(gòu)筑潤濕性不對稱的三層結(jié)構(gòu),,在模擬真皮環(huán)境時,MXene@海藻酸鈉(SA)/聚乳酸(PLA)濕度傳感器的靈敏度為99%,,響應(yīng)時間為0.6s,,性能可持續(xù)28d。通過冷凍干燥技術(shù)制備的具有疏松多孔結(jié)構(gòu)的殼聚糖(CS)海綿中間層,,可有效管理傷口滲液,,加速傷口愈合。外層是疏水性PLA@Ag3PO4納米纖維膜,,可消除99.99%細菌,。

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    智能創(chuàng)面敷料的制備及結(jié)構(gòu)


    此外,該種非對稱三明治結(jié)構(gòu)敷料可兼作高靈敏電容式壓力傳感器和電阻式濕度傳感器,,用于捕捉傷口愈合過程中微小的壓力波動和濕度變化,。實驗結(jié)果表明,,該敷料能夠有效預防感染,顯著促進血管生成和上皮再生,,加速開放性傷口愈合,。這種多功能敷料在智能醫(yī)療領(lǐng)域展示出廣闊的應(yīng)用前景,為傷口護理和監(jiān)測技術(shù)的進一步發(fā)展提供了重要研究基礎(chǔ)和實踐經(jīng)驗,。

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    a為敷料結(jié)構(gòu)及防止細菌侵襲,、促進創(chuàng)面愈合示意圖

    b為通過濕度和壓力信號進行監(jiān)測


    作為北京市首批新興交叉學科平臺建設(shè)項目獲批單位,北京服裝學院在“服裝學”領(lǐng)域不斷推陳出新,,在綠色纖維材料及其紡織品創(chuàng)新研究方向,,與首都醫(yī)科大學附屬北京佑安醫(yī)院等醫(yī)療單位緊密合作,共同解決智能傷口敷料應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn),。依托科技部重點研發(fā)計劃,、國家自然科學基金、北京市自然科學基金等科研項目,,北京服裝學院將纖維材料科學與醫(yī)學知識深度融合,,通過創(chuàng)新技術(shù)和跨學科協(xié)作,開發(fā)出一系列具有前瞻性的研究成果,,響應(yīng)國家“健康中國2030”規(guī)劃綱要號召,,為我國在智能醫(yī)療材料領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展提供新的思路和解決方案,有力地推動新質(zhì)生產(chǎn)力提升與醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)的進步,。