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Gel suave basado en hidrogel termo-reactivo con calibración de actuación anular y agarre circunferencial

Autores: Sivaperuman Kalairaj, Manivannan; Banerjee, Hritwick; Senthil Kumar, Kirthika; Lopez, Keith Gerard; Ren, Hongliang

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Gel suave basado en hidrogel termo-reactivo con calibración de actuación anular y agarre circunferencial


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Bioingeniería

Palabras clave

Válvulas
Aplicaciones biomédicas
Hidrogeles de N-isopropilacrilamida
Hidrogeles de PAAm-alginato
Accionamiento anular
Velocidad de flujo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 58

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las válvulas son muy útiles para dispositivos de asistencia al tratamiento, por ejemplo, para apoyar el movimiento de circulación de fluidos en el cuerpo humano. Sin embargo, las válvulas utilizadas actualmente en aplicaciones biomédicas siguen utilizando materiales que son rígidos, no flexibles y difíciles de integrar con los tejidos humanos. Aquí, proponemos válvulas biológicamente inspiradas y sensibles a estímulos, y evaluamos el rendimiento de la válvula basada en hidrogeles de N-isopropilacrilamida (NPHV) y de hidrogeles de PAAm-alginato (PAHV) con diferentes síntesis químicas para optimizar una mejor acción de válvula. Una vez calentado a 40 degreesC, el NPHV supera al PAAV en la actuación anular (NPHV: desplazamiento de 1,93 mm en 4 min; PAAV: desplazamiento de 0,8 mm en 30 min). En contraste, el PAAV muestra un cambio en la tasa de flujo de hasta un 20% y una carga del 100% cuando el objeto está a 100 degreesC. El PAAV demostró ser un agarre circular completamente suave y elástico con una alta relación carga-peso para aplicaciones diversificadas. Estas válvulas se fabrican con un método simple en una sola etapa que, una vez optimizado aún más, puede ofrecer aplicaciones transdisciplinarias.

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