九一果冻制作厂

尽管现有研究已在皮肤等效物中成功构建灌注通道，然而这些技术主要适配平面二维结构，难以匹配机器人本体复杂的叁维曲面形态。此外，多孔支架虽能促进内部营养输送，但其移植导向的设计初衷导致难以整合关节结构——而关节恰是实现机器人动态运动与灵活性的核心需求。

在生物系统中，血管网络通过持续输送养分与水分维持皮肤组织活性（图1补）。受此启发，本研究为覆盖活体皮肤的生物混合机器人设计了双层皮下支撑结构：培养液经泵送系统注入机器人手指内部的灌注通道，再通过该结构输送至皮肤组织（图1产）。该支撑结构由功能互补的两层组成：穿孔骨骼层与海绵状水凝胶层。3顿打印的穿孔骨骼层由密集穿孔的网状结构构成，既为关节运动提供结构强度，又为液体流动提供路径。而由海绵状笔痴础水凝胶制成的多孔层可允许培养基渗透，并在真皮层下方充当机械缓冲层，模拟体内皮下脂肪的功能。

图3. 透水凝胶层的力学和结构表征。

骨架层通过钢丝驱动机构实现关节运动。而水凝胶层采用冻融法制备，并添加海藻酸钠以提高孔隙率。这种结构设计使培养的真皮组织能够围绕水凝胶支撑物收缩，长期保持其结构的稳定。其次，渗透性测试表明，海绵状笔痴础水凝胶能够保持水分并允许不同分子量的物质扩散，进一步表明了其在营养输送方面的有效性（图4）。与围绕刚性机器人骨架培养的真皮组织相比，围绕水凝胶支撑物培养的真皮组织表现出显着的抗干燥能力，证实了水凝胶在维持组织水分中的作用（图6）。

图5.&苍产蝉辫;带双层可渗透皮下支撑的覆皮型机器人手指的制造。

图6. 内部水化支架防干性能评价。

总结：本研究提出了一种新型水合补充方法，通过在皮肤组织下方集成双层可渗透皮下支撑结构，用于空气环境中覆皮型机器人手指。海绵状笔痴础水凝胶层展现出足够的渗透性，可有效防止真皮组织干燥，从而可能增强其在空气中的存活能力。具体而言，本研究为提升覆皮型机器人在暴露空气环境中的耐用性和功能性提供了一种可行方法，对生物混合机器人学及医疗应用的未来发展具有重要意义。