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3D打印出一种能促进伤口愈合的纳米纤维素材料

来源:   发布时间:2019-05-22   点击量:127

上海11选5走势图 来自芬兰VTT技术研究中心的一些研究人员开发出一种3D打印材料,可用于使用纳米纤维素进行伤口护理。通过电子元件和计算机的连接,还可以实时监控该材料并同时监控相关的医务人员。发送有关受伤人员伤口愈合的信息。

纳米纤维素的生物相容性

纳米纤维素作为一种天然的生物包覆聚合物,具有极好的水分平衡和皮肤水合性能,与人体细胞和组织具有生物相容性。研究发现,Nanocellulose体内没有任何排斥反应或炎症。此外,纳米纤维素还具有良好的ph值、温度和盐稳定性,可作为控制释放治疗分子的载体。由于这些优良的性能,纳米纤维素已被用于伤口抗菌敷料、人工移植和抗紫外线化妆品。

纳米纤维素用于3D打印

三维打印是制作个性化复杂灯光结构的一种有效方法。目前用于3D打印的材料主要有热塑性塑料、金属、陶瓷等。VTT认为,由于印刷膏的挑战,生物材料在三维打印中的应用受到了很大的限制。研究人员发现,纤维素纳米纤维适合于3D打印材料的开发,可以改善生物基3D打印浆料的性能:具有良好的吸水性。因此,它可以制成足够厚的印刷膏,用于3D打印过程(高达50%的水含量);它具有很高的机械强度,可以对生物降解性产生积极影响;它还可以用作其他3D打印化学品的替代品,这些化学品可能会产生有害的排放或引起过敏,例如树脂、合成增稠剂、增强剂和塑料。

3D打印纳米纤维素伤口护理材料

由VTT开发的3D打印伤口护理材料原型包括纳米纤维素和用于测量伤口愈合的印刷电子元件。用银墨在聚氨酯纳米纤维素膜上印刷测量电极。该印刷电极与VTT公司开发的无线FlexNode阅读器相连,印刷电极采用叠层膜进行保护。该层合材料的外层是含有纳米纤维素、海藻酸钠和甘油活性成分的三维打印伤口护理凝胶。

通过使用纳米纤维素,产生的伤口护理材料具有更好的液体吸收性能,并且比通常用于伤口护理的藻酸盐纤维敷料的效率高三倍。通过吸收伤口的水分,该材料可以缩短伤口愈合时间。 3D打印的伤口护理凝胶充当身体和电子组件之间的缓冲剂,同时促进伤口愈合。 FlexNode读取器将伤口的温度或生物阻抗数据传输到医院计算机,警告医务人员有伤口感染迹象或其他并发症,以根据数据调整患者的康复状态。

研究人员说,尽管开发出的3D打印伤口护理材料具有良好的应用潜力,但仍有许多挑战。首先,基于生物材料的柔性结构制造具有挑战性。随着失水材料的硬化,研究人员正试图通过增加基体中的挥发性成分以及使用聚合物材料和增塑剂来提高材料的柔韧性。其次,纳米纤维素还没有被批准用于医疗用途。预计这种3D打印伤口护理产品上市需要一段时间。该团队将首先尝试在纺织品、室内装饰和其他领域使用这种生物基印刷材料。此外,研究人员还将关注天然抗菌成分的应用。

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