变色发光的绷带反映组织内血氧浓度,有望帮助组织移植术后观察

人体组织移植手术过后,移植的组织细胞不一定就能够顺利在新的位置上正常运行。而判断移植组织是否正常运行的其中一种方式就是:观察组织是否正常消耗氧气。目前一般用来监控移植组织氧气消耗的血氧机都需要连接线路才能够运行,但美国麻省总医院(Massachusetts General Hospital)的科学家现在提出新方式,能直接通过绷带的颜料范围扩张,反映患者组织的血氧状态。

血氧机虽然是现行最普遍监控患者血氧浓度的器材,但血氧机的使用方式复杂,对于病患来说并不方便,需要插电运转的特性也会限制病患的行动。因此,来自麻省总医院的团队研发了一种使用方式较简单舒适的血氧侦测方式,希望能够降低组织移植的失败率。

团队所研发的液体绷带是由磷光材料制成,能够根据接受到的不同刺激产生红至绿色波长的磷光。这项技术最早于五位接受乳房重建手术的女性患者身上进行测试,研究团队将这种液态的绷带在患者身上七个包含皮肤、脂肪、动脉及血管组织的接受移植部位上,以液体磷光材料涂抹长宽各一厘米的区块。同时,研究团队也以传统血氧机测试该位置的血氧浓度,与新型磷光液体绷带的显示结果做对照。研究团队以相机闪光灯激发液态绷带上的磷光材料,绷带上显现出现红至绿的颜色就能反映组织内的氧气浓度。

研究团队关注了患者在手术后48小时的血氧浓度状态,发现患者身上7个位置的磷光液体绷带显示的血氧浓度状态与传统血氧机侦测到的结果相符。这样小规模试验虽然只是验证技术概念可行,但研究团队认为这样血氧侦测绷带的技术有足够潜力,能帮助提升组织移植的成功率,对经历烧烫伤与植皮手术的患者伤口痊愈也很有帮助。研究的资深作者Conor L. Evans博士2014年曾以类似技术研发喷剂式绷带,帮助医疗人员观察患者伤口痊愈情形。

Evans博士表示,研究结果显示,这种透明液态绷带和传统血氧功能达到同样的标准,能够侦测组织的氧合作用(oxygenation),但却不会有传统血氧机一些缺点。新型的透明液态绷带不像血氧机造成病患不适,不会遮盖住患部造成难以直接观察,也不会因为患者移动或受环境光线影响造成测量误差。更重要的是,独立运行且轻便的绷带设计改善了血氧机电器线路限制患者行动的不便的缺点。

这项研究日前已经发布于科学期刊《科学进展》(Science Advances)。研究团队接着又进一步在液态绷带装上电池使绷带能自行供电,之后又改良,让这项技术不再需要相机。研究团队目前正在进行新型的血氧侦测绷带临床测试,希望能够借此降低未来组织移植后因为缺氧而失败的可能性。

(首图仅为示意;来源:pixabay)

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