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>vwinchina德赢>章鱼启发吸盘传送纤细的组织移植物和生物传感器

博士后研究员Byoungsoo金教授Hyunjoon香港带领团队开发章鱼风格的设备将组织或柔性电子产品的脆弱,薄片一个团队。照片由L.布赖恩斯托弗
博士后研究员Byoungsoo金教授Hyunjoon香港带领团队开发章鱼风格的设备将组织或柔性电子产品的脆弱,薄片一个团队。照片由L.布赖恩斯托弗

抽象:
薄的组织移植和灵活的电子设备具有对伤口愈合,再生医学和生物传感应用的主机。A new device inspired by an octopus�s sucker rapidly transfers delicate tissue or electronic sheets to the patient, overcoming a key barrier to clinical application, according to researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign and collaborators.

章鱼启发吸盘传送纤细的组织移植物和生物传感器

香槟,IL |发表于二零二零年十月十六日

�For the last few decades, cell or tissue sheets have been increasingly used to treat injured or diseased tissues. A crucial aspect of tissue transplantation surgery, such as corneal tissue transplantation surgery, is surgical gripping and safe transplantation of soft tissues. However, handling these living substances remains a grand challenge because they are fragile and easily crumple when picking them up from the culture media,� said study leader Hyunjoon Kong, a professor of chemical and biomolecular engineering at Illinois.

Kong�s group, along with collaborators at Purdue University, the University of Illinois at Chicago, Chung-Ang University in South Korea, and the Korea Advanced Institute for Science and Technology, published their work in the journal Science Advances.

转印片材的当前方法涉及在温度敏感的软质聚合物是,一旦转移,收缩并释放薄膜生长它们。然而,这个过程需要30-60分钟来传输单个片材,需要熟练的技术人员,并运行撕裂或起皱的风险,所述孔。

�During surgery, surgeons must minimize the risk of damage to soft tissues and transplant quickly, without contamination. Also, transfer of ultrathin materials without wrinkle or damage is another crucial aspect,� Kong said.

寻求一种快速回暖并释放细胞或电子的纤细张而不损坏它们,研究人员转向了动物王国的灵感。眼看章鱼或鱿鱼可以拿起各种形状的干法和湿法对象在他们的肌肉供电吸盘小的压力变化,而不是一个棘手的化学粘合剂的方式,给了研究人员的想法。

他们设计由附接至电加热器软质水凝胶的温度响应层的机械手。拾取的薄片,研究人员轻轻加热水凝胶收缩,然后将其压向片和关火。水凝胶稍微膨胀,产生吸力与软组织或柔性电子薄膜,因此它可以被提升和传送。然后,他们轻轻地放在目标上的薄膜和打开加热器背面,收缩水凝胶和释放片材。

整个过程需要约10秒。在YouTube上看到的视频。

接下来,研究人员希望传感器集成到了机械手,其柔软的,仿生设计的进一步占据优势。

�For example, by integrating pressure sensors with the manipulator, it would be possible to monitor the deformation of target objects during contact and, in turn, adjust the suction force to a level at which materials retain their structural integrity and functionality,� Kong said. �By doing so, we can improve the safety and accuracy of handling these materials. In addition, we aim to examine therapeutic efficacy of cells and tissues transferred by the soft manipulator.�

美国国家科学基金会,美国国立卫生研究院,国防远景研究计划署,并通过工程跳转应用研究社区卫生与仿真养老支持这项工作。

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The paper �Electrothermal soft manipulator enabling safe transport and handling of thin cell/tissue sheets and bioelectronic devices� is available online:

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