近日，江南大学纺织科学与工程学院/针织技术教育部工程研究中心马丕波教授团队在材料领域TOP期刊《Materials & Design》上发表题为“Hybrid Thermoelectric-Triboelectric Smart Knitted Fabric for Real-Time Monitoring of Vascular Crisis and Postoperative Recovery of Severed Fingers”的研究论文。江南大学马丕波教授、陈超余副研究员与无锡市第九人民医院赵刚教授为论文共同通讯作者；江南大学董智佳副教授与侯锐华硕士为论文共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金(52303055, 52373058)、江苏省自然科学基金(BK20221094)、中国博士后科学基金(2022TQ0123)、中国纺织工业联合会应用基础研究基金(J202408)与无锡市卫生健康委重点科研项目(Z202219)支持。

文章概述

        断指再植手术是治疗断指的最有效方法，但术后血管危象的发生率较高，可能导致再植失败。传统的血管危象监测依赖于医护人员的定时观察和红外测温，存在精度低、实时性差等问题。为了解决这一问题，本研究开发了一种基于多壁碳纳米管纱线（MWCNTY）的混合热电-摩擦电纱线（BTTEY），并通过针织技术将其编织成双罗纹衬纬热电-摩擦电织物（DTWL-TTEG）。该织物具有优异的热电和摩擦电输出性能，热电功率密度在30 K温差下可达89 μW·m?2。织物柔软、透气且具有良好的生物相容性，能够极短时间内响应温度变化并具有极高的灵敏度。基于DTWL-TTEG，开发了智能报警和术后恢复监测系统，能够实时监测血管危象并提供及时报警，同时可用于断指术后恢复的监测。该研究为热电效应与摩擦电效应的结合提供了新的方向，展示了其在医疗保健和安全预警领域的巨大应用潜力。

图文导读

图1纱线与针织物制备

图2应用示意图