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讓仿生皮膚“害怕”疼痛材料學(xué)又獲新突破

2022-05-20 09:49:17來源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：皮膚閱讀量：4580

導(dǎo)讀：痛覺是人體的基本感覺之一，是大部分人討厭或害怕的一種不愉快的感覺。但與此同時(shí)，痛覺又是人體重要且有意義的一種感覺，它是身體的一種警戒、恐懼、救助信號(hào)，對(duì)機(jī)體起到保護(hù)性作用。而在醫(yī)學(xué)上，痛覺更是輔助疾病診斷的一個(gè)重要依據(jù)。

　　【儀器網(wǎng) 時(shí)事聚焦】痛覺是人體的基本感覺之一，是大部分人討厭或害怕的一種不愉快的感覺。但與此同時(shí)，痛覺又是人體重要且有意義的一種感覺，它是身體的一種警戒、恐懼、救助信號(hào)，對(duì)機(jī)體起到保護(hù)性作用。而在醫(yī)學(xué)上，痛覺更是輔助疾病診斷的一個(gè)重要依據(jù)。

　　因此，從某些程度上來說，我們能夠感知疼痛，會(huì)害怕疼痛，其實(shí)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)向大腦傳遞危險(xiǎn)警報(bào)的重要過程。事實(shí)上，這個(gè)過程對(duì)于大部分人來說是與生俱來的“天賦”，我們習(xí)以為常，但這是這種我們熟悉的應(yīng)激反應(yīng)卻讓材料學(xué)有了新的發(fā)展方向——讓仿生皮膚“害怕”疼痛。

　　仿生皮膚又稱生物仿生皮膜，泛指采用生物骨架材料，與人體肌膚高度同源，具有極強(qiáng)的透氣保濕性及親和性，能夠與皮膚表面完美結(jié)合的材料，一般由不同分子量玻尿酸、膠原、皮膚脂質(zhì)系統(tǒng)、透皮控釋系統(tǒng)組成，被認(rèn)為是修復(fù)受損肌膚的理想人造材料之一。但是盡管這種材料在物理性質(zhì)上近似天然肌膚，但在生物學(xué)性質(zhì)上卻大相徑庭，并不能完美地模擬皮膚的感知能力。

　　而在以往的研究中，為了讓仿生皮膚能夠像真實(shí)肌膚一樣對(duì)傷害做出應(yīng)對(duì)，一般是通過壓力傳感來實(shí)現(xiàn)信息傳遞與傷害預(yù)警的。簡(jiǎn)單地說就是通過在仿生皮膚內(nèi)設(shè)立壓力傳感器，當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定閾值后，激發(fā)控制系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)警或做出行為響應(yīng)。但是這種方式存在不少弊端，例如反應(yīng)的時(shí)間，受到傷害的類型等等，都會(huì)影響到仿生皮膚對(duì)于傷害的判斷。

　　不過就在最近，相關(guān)的研究又有了新的突破。在近期的《先進(jìn)功能材料》雜志上刊登了一篇題為《具有疼痛感知功能的仿生皮膚》的成果報(bào)道，其中提到中科院寧波材料所智能高分子材料團(tuán)隊(duì)基于在碳基/高分子復(fù)合薄膜的構(gòu)筑及其柔性驅(qū)動(dòng)與傳感方面的研究積累，提出了基于應(yīng)變感知增強(qiáng)(SPS)效應(yīng)的仿生皮膚，實(shí)現(xiàn)從觸覺到痛覺感知的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)變。

　　這項(xiàng)成果的公開，一定程度上推進(jìn)了材料學(xué)以及醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展，也讓仿生皮膚的研究有了新的思路。盡管目前這項(xiàng)技術(shù)距離成熟的運(yùn)用還有很遠(yuǎn)的距離要走，但是伴隨著技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展以及研究的持續(xù)推進(jìn)，相信應(yīng)用于生物體之上應(yīng)該只是時(shí)間問題，或許當(dāng)這項(xiàng)技術(shù)成熟的那天，仿生皮膚能夠愈發(fā)接近真實(shí)皮膚的功能，給我們帶來更大的驚喜。

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2020-03-05 13:16:56

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