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用于将光导入组织的PLA共聚物印刷软性光学波导

DOI：10.1021/acsami.0c03903 期刊：ACS Applied Materials & Interfaces 出版年份：2020 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 光学技术在病理治疗与疾病状态监测中的应用，需要开发柔软、微创且可植入的器件来向体内组织递送光线。本研究通过挤出打印技术制备了由聚(D,L-乳酸)及其衍生共聚物构成的柔软可降解光学波导，能按需定制尺寸与形状。所得波导在空气及组织中可传输可见光至近红外光，穿透深度达数十厘米。此外，打印波导在体温下具有弹性体特性，在软组织植入器件的适用范围内表现出柔软性与柔韧性。实验显示打印波导能引导光线穿过8厘米组织（体外），并激活光响应水凝胶中的光解化学反应。该纤维加工方法的简便性与灵活性，以及所获波导的光学与机械性能，充分证明了对医用生物材料的理性研究如何能产出实用墨水，用于打印经济高效、灵活的光学元件，有望在医疗场景中应用。
作者： Jun Feng，Qiyang Jiang，Peter Rogin，Peter William de Oliveira，Aranzazu del Campo
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

光学技术在病理治疗和疾病状态监测中的应用，需要开发柔软、微创且可植入的器件，以向体内组织递送光线。

研究成果

PLA和PLA-co-PCL波导在空气和组织中均展现出优异的光传导性能，可在组织内及弯曲路径上传输400-808纳米波长的光长距离传播。这两种材料在体温下的弹性特性，使其特别适用于需要向体内柔软器官（如基于光遗传学疗法）输送光线的临床应用场景。

研究不足

实验的技术和应用限制以及潜在的优化领域包括：与PLA和PLA-co-PCL相比，PLGA共聚物的光学损耗更高，这限制了其在进一步实验中的应用。

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