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科技工作者之家 2019-08-07
来源:高分子科学前沿
研究背景伴随着颅内高压的创伤性脑损伤是一种非常容易危及人生命的全球性伤病问题,一旦发生,通常需要进行复杂的开颅手术以降低颅内压,再等待颅内压稳定后(通常需要数月甚至更久)进行颅骨成形术,用以修补颅骨创口并且保护脑组织。目前用于颅骨成形术的材料通常是自体骨骼和钛网材料,它们具有高达数百GPa的弹性模量,可以有效保护颅内脑组织,但是明显的缺点是缺乏弹性,容易对颅内脑组织造成挤压,导致颅内压再次升高。因此,患者必须在颅骨切除术后等待几个月,再植入自体骨或钛网以修复颅骨缺损。患者在此期间就面临着很高的风险,暴露的脑组织缺少保护,并且必须经历两次手术,另外,这类高模量的植入材料也容易与脑组织摩擦而引起炎症等多种术后并发症。因此,修复创伤性脑损伤的理想材料不仅需要具有高强度以保护脑组织,还应具有一定的可拉伸性,以适应颅内压的变化,从而可以将颅骨切除术和颅骨成形术合并在一次手术中,进一步避免患者反复进行手术的风险。工作基础此前,武培怡教授课题组报道了一系列水凝胶和弹性体材料用以模拟生物皮肤和肌肉组织的力学、传感、和刺激响应特性:实现了对水凝胶力学性质的广谱可调,集合了一系列优异的力学性质:包括压缩回弹性,可大幅拉伸,可自修复,以及室温下的任意塑形效果(Adv. Mater. 2017, 29, 1700321; Nat. Commun. 2018, 9, 1134);实现了对具有相同共聚单体结构的水凝胶相变行为从UCST(Utmost Critical Solution Temperature)到LCST(Lowest Critical Solution Temperature)的广泛调节 (ACS Nano, 2018, 12, 12860-12868);模仿神经肌肉,实现行为致动与感知反馈的效果(Mater. Horiz. 2019, 6, 538-545);优化本征可拉伸导体材料的力学性能以及对液体分子的感知功能等(Nat. Commun. 2019, 10, 3429)。来源:Polymer-science 高分子科学前沿
原文链接:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA5NjM5NzA5OA==&mid=2651720770&idx=1&sn=3d919cefccb7b8c531cb05af3b0dbe78&chksm=8b4a1e07bc3d971140afd3e9702173442282719b2245ca1d0deb9ad28ed2b5924c11bfff1866&scene=27#wechat_redirect
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