凝胶材料在骨外科临床中最为常见的应用是作为伤口敷料治疗撕脱伤、大面积皮肤擦伤、压砸伤等伤口。随着“智能医疗”等概念的出现,基于多功能传感器的可穿戴医疗设备也获得了极大的发展。然而,目前常用的敷料材料以及用于可穿戴设备的传感器均存在一些问题。因此,本研究基于淀粉水凝胶与聚二甲基硅氧(PDMS)的复合材料制备了一种新型多功能弹性体(MFE),表征并分析了其结构及性能,并探索了其在敷料及多功能传感器领域的潜在应用。MFE具备可注射性、柔性以及导电性。本研究尝试了不同的方法对MFE的性能进行调控,获得了“可定制化”的MFE。可通过改变电解质浓度、淀粉水凝胶与PDMS的混合比例以及电解质类型实现对电导率(0 m S/cm-0.1 m S/cm)、断裂伸长率(110%-420%)、拉伸强度(0.12 MPa-0.22 MPa)、压缩强度(70%形变量下0.35 MPa-1.5MPa)、接触角(18°-113°)以及湿度敏感性(监测范围)等性能的调控。基于临床上对于医用敷料的要求,本研究系统地评价了MFE的生物相容性、抑菌性能、粘性等相关性能。通过浸提液培养成纤维细胞和人脐静脉内皮细胞,以及将人脐静脉内皮细胞直接种植在MFE表面的方式研究了MFE的生物相容性,人脐静脉内皮细胞和成纤维细胞第三天的相对增殖率分别为126.4%和107.6%,表明MFE具有良好的生物相容性。同时,通过将金黄色葡萄球菌和大肠杆菌直接种植在MFE表面研究其抑菌性能,结果表明,MFE对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别达到94.2%和99.9%,可有效防止伤口处感染的发生。此外,MFE本身具备一定粘性,可黏附于伤口部位。MFE也具备一定吸收水分的能力,可用于吸收伤口处的渗出液,防止伤口浸渍的发生。“定制化”后的MFE可用于对拉应力、压应力以及湿度和温度变化的响应。MFE的感应能力可以用于监测伤口处微环境的受力情况、温度和湿度的变化,可以监测伤口的愈合情况并用于骨外科术后康复器械。同时,MFE对于应力及温湿度的响应能力,也可用于机器手臂对环境的探测、动作的感知和力量的控制等领域。