将导电能力集成到3D打印的酸盐-凝水凝中,作为皮肤组织结构用于温度传感
Eduardo Pérez Del Río1, Angela Esplugues-Lopez2, Yana Heyvaert2
1Biomaterials, Biomechanics and Tissue Engineering Group, Department of Materials Science and Engineering, Escola Enginyeria Barcelona Est and Institute for Research and Innovation in Health (IRIS), Universitat Politècnica de Catalunya-BarcelonaTech, c/ Eduard Maristany, 10-14, Barcelona 08019, Spain; IMEM-BRT Group, Departament d'Enginyeria Química, EEBE, Universitat Politècnica de Catalunya-BarcelonaTechc/ Eduard Maristany, 10-14, Barcelona 08019, Spain; Barcelona Research Center in Multiscale Science and Engineering, Universitat Politècnica de Catalunya-Barcelona Tech, c/ Eduard Maristany, 16, Barcelona 08019, Spain.
新的3D打印水凝为电子皮肤提供生物相容和导电平台. 这些先进材料在生物医学应用中显示出温度传感的前景,推动了软电子和生物工程的发展.
科学领域:
- 生物电子学 生物电子学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 导电性水凝对于软电子和生物医学设备至关重要.
- 开发用于工程皮肤的多功能材料是一个持续的挑战.
研究的目的:
- 为电子工程皮肤应用创造生物相容和导电的3D打印水凝.
- 评估这些新型水凝的温度传感能力和细胞兼容性.
主要方法:
- 使用3D打印制造用金纳米颗粒 (AuNPs) 和MXene纳米片 (Ti3C2Tx) 修饰的酸盐-凝水凝.
- 水凝导电性,结构完整性 (孔隙性) 和机械性质 (风湿学) 的表征.
- 对生物医学应用的温度敏感性和细胞相容性的评估.
主要成果:
- 获得的可调节导电率:0.44 S/m (AuNP) 和1.04 S/m (MXene).
- 经证明的温度灵敏度为~20%的电流变化 (30-40°C) 和灵敏度为-1.54-2.00%°C-1.1.
- 保存了多孔结构和机械完整性; 展现出出色的细胞兼容性.
结论:
- 开发了用于电子皮肤应用的3D打印,生物相容,导电性水凝.
- 这些水凝在实时生理监测和感染检测中显示出显著的温度传感潜力.
- 这项研究有助于生物电子和软电子设备的进步.
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