Инженеры Массачусетского технологического института предложили новый дизайн медицинских повязок для труднодоступных мест. Она состоит из тонкого и легкого резиноподобного материала с клейкой пленкой, подходящей для крепления на часто меняющие положение зоны, вроде локтей и коленей.
Изделие хорошо держится даже после 100 циклов сгибания, отмечает sciencedaily.com. Ключом к клейкости пленки является система разрезов, сделанных по принципу киригами.
Авторы испытали пластырь на колене добровольце. Каждый раз, когда она сгибала колено, разрезы в центре, наиболее активном участке, открывались, но оставались закрытыми по краям, позволяя пленке держаться на коже. Киригами-дизайн обеспечил не только эластичность, но и лучшее схватывание. Раскрывающиеся разрезы снижали напряжение, которое иначе привело бы к полному отклеиванию.
Для демонстрации потенциального применения разработки, авторы изготовили лейкопластырь и греющую ленту с пленкой киригами, пронизанной проводами. При подаче напряжения в 3 В структура поддерживала стабильную температуру в 37,8°С. Группа также создала носимую электронную пленку со светодиодами. Все 3 структуры могут функционировать и держаться на коже даже после 100 сгибаний колена.
По мнению Райки Чжао (Ruike Zhao), такие материалы подходят для широкого спектра продуктов: от повседневных медицинских повязок до нательной и мягкой электроники.
«Сейчас последняя обычно крепится на малоподвижные участки тела из-за боязни отклеивания, — отметила ведущий автор работы. – Думаю, пленка с киригами-разрезами станет одним из решений проблемы».
Исследование представлено в Soft Matter.
Для производства пленок исследователи выливали жидкий эластомер или каучуковый раствор в напечатанные на 3D-принтере формы. Каждая имела ряды выступов разного размера, создающих щели в затвердевшем сырье. Для изготовления пленок, по мнению авторов, подходит широкий спектр материалов: от мягких полимеров до металлических листов. Исследователи также хотят увеличить функциональность структуры.
«Сейчас изделие полностью состоит из эластомера, — объяснила Чжао. – Мы хотим перейти на гели, позволяющие вводить в организм через кожу обезболивающее. Это – наша следующая цель».
Ваше мнение