斯坦福大学开发“智能绷带”,发出小型电流刺激慢性伤口愈合

有些像糖尿病皮肤溃疡等的慢性伤口愈合非常缓慢,如果拖太久可能导致截肢、甚至死亡。现在有种新绷带可通过供电刺激,加速伤口愈合。

该设备原型由斯坦福大学的研究人员创建,由两层组成,顶部是一层厚度仅100 µm的聚合物薄膜,上面装有电子组件。这层薄膜下面还有另一层,是主要与伤口接触、像皮肤一样的水凝胶。

(Source:斯坦福大学、EurekAlert,下同)

绷带中带有生物传感器,可持续监测伤口的电阻抗(electrical impedance)和温度,从过去研究来看,电阻抗会随伤口愈合而增加,温度则随发炎消退而下降。也因此,如果这些指标显示出伤口难以愈合,就会触发绷带中的电刺激器,向下层组织输送小电流,有助于加快角质细胞(皮肤细胞)搬移到伤口部位的速度,并杀死细菌来加速组织闭合和减少感染。

绷带通过内置的无线天线与配对的智慧手机进行无线通信,护理人员可从手机检查伤口状况,不必反复撕开绷带确认伤口。当需要取下绷带时,只要将绷带加热到40º C就会使水凝胶从伤口表面分离。

在对小老鼠的测试中,研究人员发现使用该设备可将愈合时间加快约25%,并促进皮肤再生约50%。研究人员强调,这种绷带可能还需要一段时间才能用于人身上,因为必须降低生产成本,并扩展到人类可使用的规模。

该研究论文的共同作者Artem Trotsyuk指出,通过在设备中的刺激和感应,智能绷带加速愈合,也可以随着伤口改善持续关注,“我们认为这代表新的模式,有助于促进新的生物发现,探索过去难以测试有关人体愈合的假设”。

(首图为示意图;来源:Unsplash)