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Science新发现甩不掉,撕不开的“鼻涕虫”竟为医用神器!

发布时间:2018-09-17

  小时分咱们都厌弃过跟在屁股后边一步不离的弟弟妹妹们,管他们叫做"小鼻涕虫"。小鼻涕虫们总是奶声奶气,哭哭啼啼,并且还……怎样也甩不掉。

  粘合剂的作业原理,就是在两个界面之间构建各式各样的作用力,把这两个界面粘在一同。界面间的作用力主要有这么几种:

  在生物安排外表作用的粘合剂,原理也不外乎是以上两大类,但还有些其他的要求:

  今日要介绍的新式粘合资料,为以上需求供给了一个不错处理方案。

  这种新资料由两个部分组成:

  先来说说"鼻涕虫涂层"的这一部分:这是供给粘合作用的关键所在。

  粘合作用的巨细,可以用焦耳/每平方米(J/m2)来表明。它的含义是,把单位面积粘合在一同的界面分隔需求做的功。举个比方,软骨和骨安排之间的粘合力有800 焦耳/每平方米,就是一种挺强的粘合作用了。现有的医用粘合剂,粘合作用只要10焦耳/每平方米左右。要进步粘合作用,就要增强粘合剂和粘合外表之间的作用力。

  科学家们从鼻涕虫匍匐的行为和环境得到创意,从一种鼻涕虫(Arion subfuscus)排泄的粘液中,发现了一种能明显增强鼻涕虫和匍匐外表之间粘合作用的蛋白质[3]。

  这种蛋白质增强粘合的原理来自两方面:

  一方面是静电吸附 这种蛋白上带正电荷,可以和带负电荷的细胞构成静电吸附,正适用于生物体的器官和安排外表;

  另一方面是化学键的构成,蛋白质上的一些氨基酸会和粘合外表构成共价键 两边各派出几个原子, 中国康复理论与实践 同享几对电子,进一步进步粘合性。

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  粘合外表完成了,接下来要处理的就是"基体资料"的部分。

  基体资料有两个要求:

  这两个方面是相得益彰的。比方,一块粘在心脏外表的资料,它的形状要像绷簧相同,能跟着心脏的缩短和舒张改变。心脏舒张,资料伸长、舒展;心脏缩短,资料还得能回弹,缩短。基体和粘合涂层结合不严密,或许基体自身不行柔韧,都有可能导致粘合资料不能适应心脏的形状改变,从外表掉落,乃至可能损害心脏。

  科研人员在许多的高分子资猜中选出了一种强度、柔韧性、生物相容性等功用都适宜的凝胶资料作为基体。它的微观结构是由海藻酸盐和聚丙烯酰胺两种分子手拉手构成的交联网络。这种凝胶网络就像是绷簧,当外力袭来,凝胶网络通过变形吸收大部分能量;外力消失,网络又会弹回原状[1]。网络内部的海藻酸盐和钙离子构成的化学键开裂也能吸收能量,增强了它的强度。

  研究者们为了让基体资料和涂层更好地结合,加入了一种高分子链"做媒"(下图中绿色线条),让基体资料和"鼻涕虫涂层"通过化学键牢牢地结合在一同。

  上图可以看出, 产妇催乳按摩 在这种新式粘合资猜中,粘合层和基体资料实际上是一个彼此浸透的全体。鼻涕虫涂层和基体资料严密结合,与粘合外表构成多种结合作用。图中没有画出的是,凝胶资料还会浸透进粘合外表上的洼陷和缝隙,构成物理浸透(大约类似于榫卯结构,凝胶流动到粘和外表上的小缺点里,彼此"咬合",增大冲突)。

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  界面遭到外力作用,界面要被扯开的时分,各种物理吸附作用、化学键、以及交联网络都能通过开裂或变形来吸收能量。能吸收的能量越多,粘合剂的作用就越好。

  那么粘合力终究怎样呢,实验中测出的粘合力大约1116焦耳/每平方米,比现有的粘合剂粘合力大了一百倍。

  应对运动的粘合外表,这种资料的体现相同超卓。在器官内部灌水或许充气,使粘合的外表不断胀大缩短,密封部位要遭到压力的冲击,通过几回循环,资料没有呈现松动或许掉落的痕迹,孔洞密封杰出。

  研究者还在跳动的心脏外表贴上一块资料,测验它在继续受力形变时的粘合作用。资料不只可以稳稳地贴在跳动的心脏上,还可以作为止血资料,使破损的处血液不再流出;通过大力拉扯, 产妇催乳按摩 资料不断伸长,变形,但和心脏触摸的粘合部分纹丝不动。

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  研究人员还测验了这种资料在肝脏外表、皮肤、软骨、血管等部位的粘合力,大部分成果都挨近1000焦耳/每平方米,可以说战斗力很强了有木有!

  具有强壮粘合力,能应用在湿润外表和运动安排上,还有杰出的生物相容性,这种粘合剂可以用于急救止血、术后缝合、器官移植等等场景,一贴处理,可谓医师和急救人员的"好帮手"。信任跟着后期的改善,还可以等待一下更多功用:比方可降解的种类,能跟着创伤的愈合渐渐被人体吸收;或许可以搭载药物的种类,贴在病患部位直接开释药物,精准医治……远景宽广。

  吐槽:大约可降解的种类是最急需的,要不然还得忧虑这么凶猛的粘合剂要怎样揭下来23333.

  那么手枪的要挟将会大大下降

  我也想问,怎样弄下来?难道比及创伤好得差不多了,还得再做一个手术将其暴力别离吗……揭下来之后会不会创伤又破了?……

  在野外受伤后找鼻涕虫有救么?

  估量不是脱毛,而是扒皮了。。

  应该有合作运用的溶剂吧

  带正电~ 会与粘合外表成键~~ 断定被它粘住的安排还能活吗?

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  好凶猛!不过为什么连造型也要模仿鼻涕虫啊……

  手枪形成逝世许多时分是因为失血,有了这个,往身上一贴........

  这资料真不错, 中国康复 感觉比蹦极用的一般橡皮筋健壮呀

 

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