导管

本研究提出了一种可用于生物医学应用的检测血管内壁压力的先进软、生物相容性换能器。该装置包括由椭球结构的聚二甲基硅氧烷封装的三维电活性聚合物芯元件。器件在其传感机构经历不同压力时产生电压输出，从而在不同方向产生变形。因此，可以用来检测不同刚度值的内壁所受的压力。输出电压是由器件的传感机构所经历的应变引起的，无需外加电源。由离子聚合物-金属复合材料制成的核心元件具有独特的中空设计；这使得导管可以通过，核心元件可以固定在导管上的任意位置。我们还证明，该装置可以与医用经皮血管成形术球囊导管集成，形成智能传感模块。该模块可检测血管模体内壁周围不同程度的脂肪堆积。讨论了利用研制的装置获得的信号来评估容器的堵塞和刚度。

本研究提出了一种先进的软生物兼容性传感器，可用于检测血管内壁压力，用于生物医学应用。该装置包括由具有椭球结构的聚二甲基硅氧烷封装的三维电活性聚合物芯元件。该器件在其传感机构经历不同压力时产生电压输出，从而产生不同取向的形变。因此，它可以用来检测不同刚度值的内壁所受的压力。输出电压是由器件感应机构所经历的应变引起的，不需要任何外部电源。核心部件是由离子聚合物-金属复合材料制成的，具有独特的中空设计；它允许导管穿过，核心部件可以锚定在导管上的任意位置。我们还证明，所制作的装置可以与医学上使用的经皮血管成形术球囊导管集成，形成智能传感模块。该模块可以检测到血管模体内壁周围不同程度的脂肪堆积。讨论了利用所研制的装置获得的信号来评价容器的堵塞和刚度。

脑积水分流失败的一个主要原因是细胞粘连和分流导管孔阻塞。据估计，50 %的儿科分流器在头2 年的插入失败，减少细胞附着和导管阻塞可以延长装置的寿命和有效性。前期研究表明，用N -乙酰半胱氨酸( NAC / 1 -乙基- 3 - ( 3 -二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐/ N -羟基琥珀酰亚胺)层对标准导管的聚二甲基硅氧烷( PDMS )表面进行处理，增加了导管表面的润湿性，降低了导管表面的细胞粘附。其他研究表明NAC的抗氧化行为诱导谷胱甘肽，进而调节细胞炎症通路。本研究从导管表面观察NAC涂层的寿命随时间的变化，并显示其对瓣膜功能的影响。采用扫描电镜( SEM )、接触角测试和纳米滴分光光度法，对0、10、30、60和90  天的分流样品进行了释放度的定量测定。接触角显示分流片经NAC处理后表面润湿性显著增加，证实了成功的表面改性。压力试验确定，如果涂层被释放，不会产生有害的下游效应，如对分流阀机构的影响。SEM显示改性分流试样表面涂层轻微变形，表明盐沉积；纳米滴分光光度法和接触角数据趋势表明NAC涂层从导管表面排出。NAC对细胞活性的影响可能通过增加分流器的寿命来改变未来脑积水的治疗方式，以保护其免受阻塞。

脑积水分流失败的一个主要原因是细胞粘连和分流导管孔阻塞。据估计，50 %的儿童分流器在插入的头2年失败，减少细胞附着和导管阻塞可以延长装置的寿命和有效性。先前的研究表明，用N-乙酰半胱氨酸( NAC / 1 -乙基-3 - ( 3 -二甲基氨丙基)碳二亚胺盐酸盐/ N-羟基琥珀酰亚胺)层处理标准导管的聚二甲基硅氧烷( PDMS )表面，增加了表面的润湿性，降低了细胞的粘附。其他研究表明NAC的抗氧化行为诱导谷胱甘肽，进而调节细胞炎症通路。本研究从导管表面观察NAC涂层的寿命随时间的变化，并显示其对瓣膜功能的影响。采用扫描电子显微镜( SEM )、接触角测试和纳米滴分光光度法，对0、10、30、60和90天的分流样品进行了释放度的测定。接触角显示分流片经NAC处理后表面润湿性显著增加，证实了成功的表面改性。压力试验确定，如果涂层被释放，不会产生有害的下游效应，如对分流阀机构的影响。SEM显示改性分流试样表面涂层轻微变形，表明盐沉积；纳米滴分光光度法和接触角数据趋势表明NAC涂层从导管表面排出。NAC对细胞活性的影响可能通过增加分流器的寿命来改变未来脑积水的治疗方式，以保护其免受阻塞。

研究了一种由聚二甲基硅氧烷( PDMS )与粉末金属银、锌混合而成的导管涂层。该涂层易于应用于现有的有机硅器件，并能有效抑制生物膜的形成。涂层制备完成后，通过扫描电子显微镜( SEM )和能量色散X射线( EDX )分析其表面材料特性，在标准硅导管表面涂复薄膜，考察涂层的抗菌性能。人们发现一种独特的锌银涂层配方在6d的时间内抑制大肠杆菌的生物膜和浮游生长，似乎与重金属离子的释放、电场的产生、过氧化氢的生成或这些效应的组合有关。在去离子水和尿液中，锌和银箔开路电位分别为1.2   V和0.97   V。抑制区的实验结果表明，使用混合金属时银离子扩散的可能性，因为细菌的形成被抑制在样品边缘以外。对所有样品进行了13天的过氧化氢测定。含锌样品被发现能产生过氧化氢，一种已知的抗菌剂。样品的润湿性测试表明，活性物质的引入导致亲水性增加，可能影响细菌的粘附。

商业和实验抗菌导尿管均考察其在人工合成尿液中防止大肠杆菌浮游生长和生物膜形成的功效。聚二甲基硅氧烷( PDMS )粘结剂中Ag、Ag / Ag2O或Zn / Ag2O分散较薄( \u003c 500 µ m )的实验抗菌导管均表现出明显的抗菌活性，优于传统商业抗菌导管。所有实验导管使用集落形成单位( CFU )测定法防止细菌浮游生物生长，在6天的试验期间没有出现生物膜形成。另一方面，性能最好的商业导管在浮游生物生长试验中仅表现出3天的功效，并在CFU测量中形成多个细菌菌落。Zn / Ag2O / PDMS实验导管是唯一能产生过氧化氢的导管，这是一种已知的抑制生物膜形成的活性氧，而Ag2O / PDMS和Ag / Ag2O / PDMS实验导管没有检测到过氧化氢的产生，这表明杀菌作用很可能是由于PDMS涂层中银离子的释放。

商业和实验抗菌导尿管均考察其在人工合成尿液中防止大肠杆菌浮游生长和生物膜形成的功效。实验用抗菌导管较薄(