Электромеханическая повязка

28.01.2022

Ученые Китайского университета электронных наук и технологий и Уханьского университета представили повязку, влияющую на ранение механической силой и электрическим током, изменяя ее микросреду таким образом, чтобы способствовать заживлению.

Повязка состоит из четырех слоев. Нижний составляет антибактериальный полимерный материал из политетрафлуоретена, который генерирует электростатическое поле при контакте с проникающей на глубину до 10 миллиметров раной и убивает бактерии (по крайней мере кишечную палочку) с эффективностью свыше 99,9 процента. Он покрыт слоем мягкого силикона Ecoflex для гибкости. Затем расположен слой метаматериала из сплава с памятью формы, призванный при нагревании кожей сокращаться и механически соединять края раны и направлять электрическое поле. Наконец, четвертым является еще один слой силиконового материала. Несмотря на многослойность, повязка оказалась очень тонкой - весь "сэндвич" не превышает 0, 2 миллиметра в толщину. Ученые разработали два варианта изделия - для длинных и круглых ран - которые отличались в основном формой слоя с электростатическим воздействием.

Испытание эффективности повязки было проведено на семи лабораторных крысах, которым попытались лечить порезы (длиной 1 сантиметр) и круглые глубокие высеченные раны (диаметром 0,8 сантиметра). Испытуемых разделили на четыре группы: первых лечили вышеописанной четырехслойной повязкой, вторых - повязкой, в основе которой только сплав с памятью формы, третьих - повязкой, в основе которой только материал с электростатическим воздействием, а контрольным четвертым не накладывали. Каждые два дня повязку снимали и регистрировали процесс заживления ран.

Благодаря гибкости повязки не препятствовали обычной подвижности животных. На второй день после травмы у леченной четырехслойной повязкой животные края пореза стянулись, рана покрылась небольшим струпом и, похоже, проходила стадии воспаления и формирования тканей. На четвертый день рана стала укорачиваться, полностью закрылась, а на шестой день была почти незаметной. Зато у крыс с двумя повязками на второй день струп только начинал образовываться, к четвертому дню медленно развивался, и только на шестой день рана перешла на стадии воспаления и формирования новых тканей. Результаты указывают, что повязка эффективна, и ее действие обусловлено, прежде всего, комбинированным эффектом обоих активных материалов.

Механическое влияние стимулирует выработку фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), а электрическое воздействие - трансформирующего фактора роста бета (TGF-бета) и эпидермального фактора роста (EGF).

<< Назад: Моделирование структуры твердотельных аккумуляторов 28.01.2022

>> Вперед: Самый крепкий клей 27.01.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Чистый воздух - лучшее условие для высоких школьных оценок 05.05.2025 Влияние качества воздуха на здоровье давно стало объектом внимания ученых и врачей, но в последние годы стало очевидно, что от состояния атмосферы внутри помещений зависит не только самочувствие, но и успеваемость школьников. Один из ярких примеров - исследование, проведенное в Милане, где специалисты впервые масштабно оценили эффект от установки воздухоочистителей в школьных классах. В условиях мегаполиса, страдающего от смога и высокой концентрации загрязняющих веществ, такой эксперимент оказался особенно актуален. Работа проводилась в пяти учебных заведениях с участием примерно двух тысяч школьников. В рамках проекта в классах были установлены современные очистители воздуха. По результатам наблюдений стало ясно, что частота пропусков занятий снизилась на 11 процентов, а в среднем каждый ученик стал отсутствовать на 1,3 дня в году меньше. Особенно заметное улучшение отмечалось среди тех учащихся, кто ранее регулярно пропускал школу, а также среди детей-иностранцев, часто испытывающих повышенную уязвимость к неблагоприятным факторам окружающей среды. Параллельно с мониторингом посещаемости исследователи измеряли качество воздуха в помещениях. Они зафиксировали значительное снижение уровня загрязнения: концентрация мелких твердых частиц (PM2.5), которые считаются одними из наиболее вредных для дыхательной системы, уменьшилась на 28 процентов. Ученики, по их собственным словам, стали реже сталкиваться с проблемами дыхания и ощущали общее улучшение самочувствия. Тем не менее, ученые подчеркивают, что остается неясным, какие именно компоненты загрязненного воздуха оказали наибольшее влияние. Это могли быть как твердые частицы PM2.5, так и пыльца, аллергены или патогены. Сложность интерпретации результатов также связана с отсутствием контрольной группы, в которой воздухоочистители были бы неактивны. Это не исключает возможное влияние эффекта плацебо - сама видимость заботы о чистом воздухе могла повлиять на отношение учеников и их родителей к посещаемости. Особое значение полученные данные имеют для таких городов, как Милан, где проблема загрязнения воздуха усугубляется природными и географическими факторами. Однако исследователи подчеркивают, что их выводы применимы и к другим европейским мегаполисам, где уровни загрязнения стабильно превышают санитарные нормы. Внедрение подобных технологий может стать важным шагом в направлении не только охраны здоровья, но и повышения образовательных результатов. Опыт миланских школ демонстрирует, что забота о микроклимате в учебной среде приносит реальные и измеримые результаты. Хотя необходимы дальнейшие исследования, уже сейчас можно сказать, что чистый воздух становится неотъемлемой частью современной образовательной инфраструктуры, способной не только оберегать здоровье, но и способствовать успеху в учебе.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026