壓迫療法是對(duì)患有靜脈曲張性潰瘍和其他靜脈血液回流病舞工症的标準治療形式,如采用壓力襪和睡地繃帶有助于刺激血液流動。但目前還(hái)沒(méi弟化)有明确的方法來衡量這(zhè)些産品樹鐵是否能(néng)在特定條件下施加最佳壓靜她力。
近日,麻省理工學(xué)院的工程師開(kāi)發(f東電ā)了一種(zhǒng)壓力感應光紅朋子纖維,并將(jiāng)其編織成(chéng)典型的地暗壓縮繃帶,當繃帶被(bèi)拉伸時(shí)謝友,纖維會(huì)變色。護理人員可以根據拉伸繃帶時(shí)的變色情況劇媽查看相應的壓力,判斷繃帶是否需要松雪熱弛或收緊。研究成(chéng)果發(fā)表在Advanced Healthc雨年are Materials上。
來自自然的靈感
研究人員從一種(zhǒng)稱作話為Margaritaria nob的拍ilis的能(néng)産生極亮藍色的熱帶光友漿果得到(dào)啟發(fā)(這(zhè)種(zhǒng)漿果的好呢表皮由周期性纖維素結構的細胞組成(ch山玩éng),光通過(guò)這(zhè)些細胞可以反射,使水果具有标志性的金校海屬藍色),并找到(dào)了在合成(chéng)材料中構建這(zhè)種(站子zhǒng)特殊結構的方法,用可拉伸材料制成(chéng)多層纖數章維,使其可在拉伸時(shí)改變單金現層的厚度,從而能(néng)夠調整纖飛姐維的顔色。
研究人員稱,這(zhè)種(zhǒng)光子纖維的顔色村飛不是源于任何固有的色素,而是源于精心設計的結構:每根纖維大約是人頭發(有子fā)直徑的10倍,通過(guò)旋塗法在彈性芯空錢絲上均勻塗覆超薄透明橡膠層的方法制成(chéng),其中每一層透明嗎站橡膠層隻有幾百納米厚,且厚度可以通過(guò)旋著要轉速度決定。
在這(zhè)種(zhǒng)結構中,光可以被(bèi)各層之間刀慢的每個界面(miàn)反射。當具有足夠量一緻厚度的纖維層時(shí)是亮,界面(miàn)反射相互作用從而增強了可見光譜中的一些子市顔色的亮度,例如紅色,同時(shí)降低其他顔色的亮度。這(z舊做hè)使得纖維呈現一定的顔色,纖維内各層物一的厚度不同則顔色也會(huì)不同。研究人員稱這(zhè)種(zhǒng)結農門構色彩可以獲得比墨水或染料更亮、更強的輛身色彩,隻要結構保持不變,這(zhè)些顔色就(jiù)會(訊電huì)持續存在。
反映壓力變化
研究團隊進(jìn)一步使用光纖标準光學(xué)術南建模方法調整光纖層的厚度,制成(chéng)了可以實現任何所廠自期望的顔色的光子纖維,并利用繃帶拉伸和壓力之間的關系,以及纖維顔色和應變之間她那的關系,繪制了顔色圖表,將(jiāng)聽店纖維在拉伸時(shí)的不同顔色與繃帶産生的壓力相匹配。
為了測試繃帶的效果,研究人員將(jiāng)普通繃帶、光子纖維繃帶和印有矩形上高圖案的市售繃帶進(jìn)行了對(duì)比。其中,錢身在最佳壓力時(shí)打印矩形圖案的繃帶延伸成身小(chéng)正方形。而光子纖維編織的繃帶則給出了最清晰的壓樂可力反饋,最容易對(duì)患肢施加最理想的壓力。
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