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作者张晔吴奕崴脚是人们生活中常见的一种踝部损伤。崴脚后，如果没有明显创伤，也未发现骨折，医生通常会建议患者可以尝试康复治疗，例如戴上可穿戴式设备，帮助受伤肌肉做恢复训练。但这样既不方便，也不美观。有没有一种具有修复功能的“创可贴”，能做到哪里的肌肉受伤了就贴在哪里，既方便还可以反复使用？日前，江苏大学机械工程学院副教授胡兴好团队研制出的生物胶带，有望让这一设想成为现实。把这种基于纤维人工肌肉的生物胶带贴敷在受伤或者萎缩的人体肌肉上，在外部施加小幅电压，胶带就会自动收缩，从而带动肌肉组织收缩，帮助受伤或萎缩的肌肉组织恢复。相关研究论文发表在国际期刊《美国化学学会·纳米》上。可以反复使用的生物胶带人工肌肉是人们依照动物骨骼肌设计出的具有高输出应变、高输出能量、高输出功率以及大负载能力的柔性驱动器。由于其体积小、运动自由度高，可以适应一些受限的工作环境，因此在柔性骨骼、柔性飞行器、生物医疗、精准微创手术等领域有着广阔的应用前景。胡兴好团队一直从事人工肌肉驱动机理的研究。他们在此前的相关研究中，提出一种新型高性能电化学驱动人工肌肉，探索出了人工肌肉的全新驱动机理。这为人工肌肉的实际应用发展奠定了基础。近年来，团队开始探索纤维人工肌肉在医疗健康领域的应用。然而，一根纤维人工肌肉直径仅有多微米，粗细同头发丝差不多。如果将其应用在外骨骼机器人等医疗辅助设备上，对能量、功率、材料等要求很高。胡兴好认为，要让细如牛毛的纤维人工肌肉在医疗领域更好地发挥作用，还是要从“小”方面入手。胡兴好告诉记者，他曾读过的一篇科技小说中，介绍了一个关于小鼠的生物实验，受伤的小鼠贴了膏药后恢复了肌肉功能。这个描述让胡兴好大受启发，他由此想到把人工肌肉做成生物胶带。目前，市场上还没有类似的生物胶带。“普通医疗胶带是靠药物起作用帮助患者恢复，有效性短，药物失效了就不能再使用；而生物胶带靠的是物理作用，用人工肌肉的收缩带动人体肌肉收缩。而且这种生物胶带体积小、便携带，随时可用，还能反复使用。”胡兴好介绍。解决结构设计和凝胶材质问题要想真正制出生物胶带，还需要根据对生物胶带的特殊要求，进一步解决结构设计和凝胶材质这两个关键问题。为了让生物胶带轻便美观，团队首先从改变电极结构入手，以减轻生物胶带的重量。实验室过去通常采用的是单根纤维电极与其他电极材料组成的三电极系统。在新研制的生物胶带中，团队采用的是两根纤维组成的相对电极，这样能够使生物胶带的重量大大减轻。江苏大学机械工程学院硕士研究生张峰瑞介绍，测试结果表明，改变电极结构后的生物胶带，性能基本不受影响。随后，团队又把研究重点放在了纤维人工肌肉材料的改性上。碳纳米管纤维是国际公认的制作人工肌肉的理想材料之一，加捻成螺旋结构的碳纳米管纤维可以在多种方式下进行驱动。胡兴好解释，碳纳米管纤维有很多孔隙。在电化学电压作用下，电解液中的溶剂化离子，会跑到碳纳米管纤维的孔隙中，从而使碳纳米管纤维的体积增大；再通过类似搓麻绳的加捻过程，就可将碳纳米管纤维体积膨胀转化为长度收缩。“以前，我们
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