東南大學醫學院3D列印抗菌、變色、形狀自適應的電子皮膚

2020-11-10 柔智燴

東南大學醫學院3D列印出抗菌、變色、紫外線（UV）敏感、形狀自適應和免疫調節的電子皮膚


日前，江蘇省三維列印裝備與製造重點實驗室實驗室與東南大學醫學院任建安課題組合作研發了一種抗菌、變色、紫外線（UV）敏感、形狀自適應和免疫調節的電子皮膚，基於上述實驗結果的研究論文"Programming electronic skin with diverse skin-like properties" DOI: 10.1039/D0TA09101D，被國際頂級學術雜誌《J MATER CHEM A》接收並發表，該雜誌影響因子為11.3，東南大學醫學院博士研究生黃金健為第一作者，實驗室李宗安講師和遲翔同學參與了此項研發工作。

人體皮膚是人體最大的感覺器官，能感知機械刺激、熱、紫外線和溼度。它也是最大的免疫防禦屏障，在可穿戴設備和人機互動技術的發展過程中，模擬自然皮膚的綜合功能而不是簡單地感知外界物理刺激，已經引起了越來越多的關注。

實驗室與東南大學醫學院合作，使用3D列印技術列印了具有壓阻性能與重要的天然皮膚特性（如顏色變化性、抗菌性、免疫調節和形狀定製）的無縫集成水凝膠電子皮膚。

圖1 3D列印電子皮膚水凝膠圖案

採用了實驗室開發的螺杆擠出生物3D印表機如圖1（左）所示，右邊顯示的是模型文件和低填充率或高填充率的實際水凝膠樣品。3D列印了各種形狀的圖案，如方形、圓形、蝴蝶和"SEU"等，低填充率表明擠出長絲的精密成形，高填充率說明了列印圖案的精確建模。

圖2. 普通皮膚與電子皮膚對紫外線和人體運動的感知對比

這一新開發的3D列印水凝膠電子皮膚可以實現對紫外線和人體運動的感知，本工作對於柔性可穿戴器件的製備提供了新的思路，有很好的應用前景。

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