伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的科学家们为整形外科植入物创造了“智能”涂层。这些巧妙的涂层可以密切关注设备上的压力并发出植入失败的早期警告，同时还可以杀死引起感染的细菌。研究人员从蜻蜓和蝉的翅膀中汲取灵感来设计这些涂层。

根据《科学进展》杂志上的一项新研究，该团队发现这些涂层可以阻止活老鼠的感染。他们还测试了羊脊柱商业植入物上的涂层，以检查是否有任何植入物失效迹象或愈合问题。

材料科学与工程教授、该研究的负责人QingCao解释说，这种仿生设计与柔性电子设备的巧妙结合可以帮助解决一个困难的、长期的医学问题。感染和设备故障是骨科植入物的常见问题，影响多达10%的患者。

科学家们从蝉和蜻蜓的翅膀中寻找灵感。他们创造了一种薄薄的箔片，上面有类似于昆虫翅膀上的细小柱子。当细菌细胞试图粘附在箔片上时，柱子会刺穿细胞壁，杀死细菌。

病理生物学教授兼该研究的合著者GeeLau表示，使用这种机械方法杀死细菌可以避免与化学方法相关的问题。这也使得将涂层应用于植入物表面变得更加容易。

在纳米结构箔的背面，研究人员添加了高灵敏度、灵活的电子传感器阵列来监测应变。这可以帮助医生密切关注患者的康复进度，指导他们的康复，并在设备出现故障之前修复或更换设备。

该团队与兽医临床医学教授AnnetteMcCoy合作测试他们的发明。他们将箔片植入活小鼠体内并检查是否有任何感染迹象。他们还将涂层应用于脊柱植入物，并监测正常负荷下绵羊脊柱的应变。

原型电子设备目前需要电线，但研究人员正计划为其涂层开发无线电力和数据通信接口，这是临床使用的重要一步。他们还致力于生产大量带有纳米柱的杀菌箔。

曹教授表示，这些抗菌涂层有很多潜在的应用，由于它们的涂层采用机械方法，因此可以用于化学物质或重金属离子无法很好发挥作用的地方。这项研究得到了国家科学基金会和美国国会指导的医学研究计划的支持。

版权说明：本站所有作品图文均由用户自行上传分享，仅供网友学习交流。若您的权利被侵害，请联系我们

标签：涂层研究设备