有没有一种具有修复成效的“创可贴”，能做到哪里的肌肉受伤了就贴正在哪里，既容易还能够重复操纵？日前，江苏大学呆滞工程学院副教导胡兴好团队研制出的生物胶带，希望让这一设念成为实际。把这种基于纤维人工肌肉的生物胶带贴敷正在受伤或者萎缩的人体肌肉上，正在外部施加小幅电压，胶带就会自愿缩小，从而发动肌肉结构缩小，助助受伤或萎缩的肌肉结构还原。干系磋议论文宣布正在邦际期刊《美邦化学学会·纳米》上。
人工肌肉是人们遵循动物骨骼肌安排出的具有高输出应变、高输出能量、高输出功率以及大负载才略的柔性驱动器。因为其体积小、运动自正在度高，能够符合少许受限的管事境况，以是正在柔性骨骼、柔性飞舞器、生物医疗、精准微创手术等范围有着空阔的利用前景。
胡兴好团队无间从事人工肌肉驱动机理的磋议。他们正在此前的干系磋议中，提出一种新型高机能电化学驱感人工肌肉，摸索出了人工肌肉的全新驱动机理。这为人工肌肉的本质利用开展奠定了根柢。
近年来，团队开端摸索纤维人工肌肉正在医疗矫健范围的利用。然而，一根纤维人工肌肉直径仅有100众微米，粗细同头发丝差不众。假如将其利用正在外骨骼呆板人等医疗辅助开发上，对能量、功率、质料等恳求很高。胡兴好以为，要让细如牛毛的纤维人工肌肉正在医疗范围更好地阐明效力，如故要从“小”方面入手。
胡兴好告诉记者，他曾读过的一篇科技小说中，先容了一个闭于小鼠的生物测验，受伤的小鼠贴了膏药后还原了肌肉成效。这个描绘让胡兴好大受策动，他由此念到把人工肌肉做成生物胶带。目前，市集上还没有似乎的生物胶带。
“通常医疗胶带是靠药物起效力助助患者还原，有用性短，药物失效了就不行再操纵；而生物胶带靠的是物理效力，用人工肌肉的缩小带感人体肌肉缩小。况且这种生物胶带体积小、便领导，随时可用，还能重复操纵。”胡兴好先容。
要念真正制出生物胶带，还必要遵照对生物胶带的特别恳求，进一步处置构造安排和凝胶材质这两个闭头题目。为了让生物胶带轻易美丽，团队起首从转换电极构造入手，以减轻生物胶带的重量。测验室过去平时采用的是单根纤维电极与其他电极质料构成的三电极体系。正在新研制的生物胶带中，团队采用的是两根纤维构成的相对电极，云云或许使生物胶带的重量大大减轻。江苏大学呆滞工程学院硕士磋议生张峰瑞先容，测试结果评释，转换电极构造后的生物胶带，机能根本不受影响AG九游会官方。
随后，团队又把磋议重心放正在了纤维人工肌肉质料的改性上。碳纳米管纤维是邦际公认的修制人工肌肉的理念质料之一，加捻成螺旋构造的碳纳米管纤维能够正在众种方法下实行驱动。胡兴好诠释，碳纳米管纤维有良众孔隙。正在电化学电压效力下，电解液中的溶剂化离子，会跑到碳纳米管纤维的孔隙中，从而使碳纳米管纤维的体积增大；再通过似乎搓麻绳的加捻流程，就可将碳纳米管纤维体积膨胀转化为长度缩小。
“以前，咱们闭切的是正在外界电压效力下，纤维人工肌肉能够伸众长、缩众短。现正在，咱们安排生物胶带是为了带感人体肌肉运动，咱们更闭切纤维人工肌肉正在长度稳定的情状下，或许出现众大的力。”胡兴好说。
要让纤维人工肌肉正在静止状况下出现更大的力，除了要优化质料，让更大都目的溶剂化离子进入碳纳米管纤维，还要增大每个进入离子的有用体积。此中，电解液的选取非凡闭头。通过测验，胡兴好团队最终断定采用有机电解液，使得制备的纤维人工肌肉输出应变抬高了16%。
生物胶带是一种凝胶敷贴。正在本质利用中，这品种似果冻的凝胶就充任了有机电解液，能够有用驱动纤维人工肌肉。但胡兴好涌现，电解液从液体变为凝胶后，纤维人工肌肉的机能展现清楚衰减。为领略决这个困难，团队继续调换凝胶的选型和浓度，最终找到了适应的凝胶电解液，使纤维人工肌肉正在凝胶电解液下的输出应变也能抵达10%。
正在胡兴好的测验室里，记者看到两条涂覆凝胶的玄色纤维人工肌肉被固定正在硅胶质料中。这即是生物胶带的雏形。把生物胶带贴正在皮肤上，施加1至3伏支配的电压，人会清楚感应到己方的皮肤和肌肉跟着胶带缩小。这相当于给人体肌肉施加外力，助助受伤的肌肉痊可。
“假如异日生物胶带利用到临床，能够将柔性电池、柔性传感器和纤维人工肌肉一齐封装正在硅胶基体中，制成自供电、可穿着的生物胶带，似乎于柔性显示屏。还能够通过手机App来操作和监控生物胶带的缩小功效，提拔患者的体验度。”胡兴好说。
目前，生物胶带还只是测验室成绩，正在透气性、操纵寿命和工艺修制流程等方面，都必要进一步优化。比如生物胶带目前操纵的基底质料是柔性且无害的硅胶，但基底质料的透气性较差，假如恒久操纵，必要抬高透气性。别的，生物胶带除了自身必要优化，利用于临床还要斟酌对差异地点肌肉复健的实用性、肌肉复健时的通断频率等题目。
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