近日，江南大學(xué)紡織科學(xué)與工程學(xué)院/針織技術(shù)教育部工程研究中心馬丕波教授團(tuán)隊在材料領(lǐng)域TOP期刊《Materials & Design》上發(fā)表題為“Hybrid Thermoelectric-Triboelectric Smart Knitted Fabric for Real-Time Monitoring of Vascular Crisis and Postoperative Recovery of Severed Fingers”的研究論文。江南大學(xué)馬丕波教授、陳超余副研究員與無錫市第九人民醫(yī)院趙剛教授為論文共同通訊作者；江南大學(xué)董智佳副教授與侯銳華碩士為論文共同第一作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金(52303055, 52373058)、江蘇省自然科學(xué)基金(BK20221094)、中國博士后科學(xué)基金(2022TQ0123)、中國紡織工業(yè)聯(lián)合會應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金(J202408)與無錫市衛(wèi)生健康委重點科研項目(Z202219)支持。
文章概述
斷指再植手術(shù)是治療斷指的最有效方法，但術(shù)后血管危象的發(fā)生率較高，可能導(dǎo)致再植失敗。傳統(tǒng)的血管危象監(jiān)測依賴于醫(yī)護(hù)人員的定時觀察和紅外測溫，存在精度低、實時性差等問題。為了解決這一問題，本研究開發(fā)了一種基于多壁碳納米管紗線（MWCNTY）的混合熱電-摩擦電紗線（BTTEY），并通過針織技術(shù)將其編織成雙羅紋襯緯熱電-摩擦電織物（DTWL-TTEG）。該織物具有優(yōu)異的熱電和摩擦電輸出性能，熱電功率密度在30 K溫差下可達(dá)89 μW·m?2。織物柔軟、透氣且具有良好的生物相容性，能夠極短時間內(nèi)響應(yīng)溫度變化并具有極高的靈敏度。基于DTWL-TTEG，開發(fā)了智能報警和術(shù)后恢復(fù)監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測血管危象并提供及時報警，同時可用于斷指術(shù)后恢復(fù)的監(jiān)測。該研究為熱電效應(yīng)與摩擦電效應(yīng)的結(jié)合提供了新的方向，展示了其在醫(yī)療保健和安全預(yù)警領(lǐng)域的巨大應(yīng)用潛力。
圖文導(dǎo)讀
圖1紗線與針織物制備
圖2應(yīng)用示意圖