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浙江大学昆山创新中心软电子实验室再结硕果!发明新型人造电子皮

2015-08-16

  浙江大学昆山创新中心软电子实验室再结硕果!经过近1年时间的共同研究,由浙大昆山创新中心的董树荣教授领衔的浙江大学信电系、高分子系、医学院、计算机学院学科教授组成的交叉学科合作团队完成了一项新型技术,将电子系统与组织再生系统融合,发明出一种具有感知生成、实时监控和调节皮肤修复过程能力,且能较好地融入生物体的人造电子皮肤系统(图1)。 

  该人造电子皮肤系统可在伤口恢复初期植入伤口表面,实时监控愈合过程。随着伤口逐渐愈合,再生材料被不断吸收,电子器件部分自然从伤口剥离。这是国内外首例生物-电子融合的人造电子皮肤系统。
  同时,浙大昆山专用集成研发中心的董树荣、郭维联合浙江大学信电系的汪小知、浙大昆山先进电子研发中心的金浩等老师研制出基于PDMS的可延展无线监控系统(图2)。该系统在人造皮肤上布设了柔性的电路系统,包括中央处理器、蓝牙模块以及温度、湿度、压力、皮肤阻抗、血氧和ECG肌电传感器等,用于监控皮肤生长。此外,还加装了一些辅助治疗手段和柔性治疗电路(图3),实现及时的无创治疗。

  这一人造电子皮肤系统结合了组织再生材料和柔性电子器件的优势,既具备现有电子皮肤系统的感知能力,又通过组织再生材料很好地融入生物体。可监控皮肤再生过程中温度、湿度、生长因子等多种生理信号的变化,提高诊断和治疗时效性,减少伤口二次损伤和感染。同时,通过上述手段能够实时原位的检测皮肤生长过程,有助于建立皮肤生长模型,了解皮肤修复机理,对皮肤的再生具有重要意义。