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基BetVictor Sports(伟德体育)国际官网于PVA石墨烯复合气凝胶的传感器用于医学诊断和治疗

作者:小编2025-04-10 13:50:17

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基BetVictor Sports(伟德体育)国际官网于PVA石墨烯复合气凝胶的传感器用于医学诊断和治疗

  得益于结晶、霍夫迈斯特效应和纳米复合材料的协同作用,水凝胶纤维具有较高的拉伸强度(8.34 ± 0.66MPa)和弹性模量(1.15 ± 0.10MPa)。同时,在制造过程中去除盐离子可提高纤维的含水量(69.18 ± 1.47%)和抗溶胀性能,并将植入后的副作用降至最低。实验证明,纤维传感器能以理想的灵敏度(GF = 1.57)记录拉伸时的相对电阻变化,并通过公式推导和计算将其转换为轴承应力。体外和体内试验进一步证实了其实时监测关节运动的可行性,为医学诊断和治疗提供了重要参考。

  总之,我们通过简单的两步策略开发出了一种高强度水凝胶纤维传感器。聚合物的聚集和结晶受阴离子类型和浓度的调节,从而形成致密的水凝胶网络。生成的水凝胶纤维具有出色的机械强度(8.34 ± 0.66 MPa)和模量(1.15 ± 0.10MPa),含水量(69.18 ± 1.47%)与跟腱相似。水凝胶形成后 GO 的原位减少改善了纳米填料的分散性,使纤维在小应变下具有理想的灵敏度(GF = 1.57)。此外,纤维在水环境中的抗溶胀能力和低细胞毒性确保了其作为植入式传感器的长期使用。体外和体内模型证实了纤维传感器监测跟腱生物力学应变的可行性。更重要的是,获得的电阻信号可进一步转化为应力,近似反映受损部位的承载负荷。这种传感器有望应用于跟腱康复的实时监测。