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人造皮肤和人类皮肤区别在哪里,人造皮肤发展现状和前景有哪些方面?

【铀散原力奥海默的回答(46票)】:

人造皮肤是一种医用纺织品材料。

Q1 人造皮肤和人类皮肤区别在哪里?

首先得明确,人造皮肤是干什么的?我们为什么需要人造皮肤?

像下面这样的新闻报道,我们屡见不鲜

“五指并拢时,一只手掌的面积是全身体表面积的 1%。你可以想象 44%的烧烫伤面积有多大。”(人造皮肤,离我们有多远,河北日报)

据统计,中国每年烧伤与溃疡患者达到 1500 万人,其中需要进行皮肤移植的病例在 350 万人。(人造皮肤,离我们有多远,河北日报)

这些不幸不仅仅带给人们难以想象的痛苦,还会有生命危险。(为什么大面积烧伤会致死? - 烧伤

进行皮肤移植时,会“拆东墙补西墙”,把患者身上健康的皮肤取下来,再进行移植。

这样做一来会产生新的伤疤,二来在大面积烧伤的情况下,可供移植的皮肤所剩无几,皮肤移植也会非常困难。(有采用异体皮,即别人身体上取下来的皮肤的情况,但是来源少,还会引起一些伦理问题。)

为了减轻患者的痛苦,留住更多大面积烧伤病人的生命,我们就开始想方设法研发材料,来尽可能替代自体皮肤。

然而目前,我们的技术还远远达不到直接由人造皮肤替代自体皮肤。因此现有的人造皮肤多作为敷料、载药膜等使用。重度烧伤患者进行皮肤移植时,需要对待移植皮肤进行培养(20天左右)。应急情况下,防止创面感染、病人过度脱水,就得先采用人造皮肤进行治疗。

后续治疗中,身体结痂,痂下出现感染时不容易被发现,可能造成创面加深。采用较高透明度的人造皮肤,方便观察,发现积液时可以及时处理,避免感染。

Q2 人造皮肤发展现状和前景有哪些方面?

全世界都在对人造皮肤进行研究。

日本近年来研发出一种创可贴型的人造皮肤。用猪的胶原蛋白纤维制成高密度高强度的薄膜。这种材料透明度高,方便观察创口。在对大鼠实验中,发现与胶原蛋白结合好,可以促进新的皮肤生长,且不留疤。此外,还具有使用方便的特点,常温就可以保存,因此资源设备不足、地区偏远的医院也可以使用。

2010年起,鲍哲楠(美)带领的团队开发的有“触觉”的人造皮肤。

该人造皮肤有两层结构:外层是用柔软的碳纳米管制成的可以感知压力的电子传感器。内层是可将压力信号转化为电子信号,并传递给大脑的柔软电子电路。

该皮肤还具有较好的弹性(作为材料的聚二甲硅氧烷,也就是很多洗发水里含的“硅油”,具有良好的弹性)

鲍的团队改造了实验鼠的大脑神经细胞,使得大脑能够接受这种电子皮肤传递出的信息,感知压力的变化。比如有一只苍蝇或蝴蝶停留在电子皮肤表面,它能清晰感知到压力的变化,且感应速度极快。这种材料在假肢、机器人等等领域优好的应用前景。

目前能做到压力大小感知,他们还在为实现痛觉、温度感知而努力。

此外,这种材料还可以应用于触控屏领域。

这种电子皮肤具备良好的自愈能力,当其受到损伤后,几秒内其强度和导电性就恢复到原来的 75%。30 分钟过后,它几乎恢复如初。如果应用到手机屏幕上,或许人们就会拥有一个屏幕摔碎也能神奇恢复的手机。 (人造电子皮肤:延伸人类的触感,科学导报)

就人造皮肤的国内外研究水平,我也和相关的老师交流过。

目前,国内对于人造皮肤的研究还仅仅停留在组织结构层面,而美日等对人造皮肤有深入研究的国家已经开始针对人造皮肤的功能进行研究了。

我国的人造皮肤研究,任重而道远。

在深感人造皮肤研究困难的同时,也能打心眼里生出一份对大自然的敬畏来。

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