新型智能電子繃帶，大幅加速傷口愈合，還可實時監(jiān)測

當(dāng)一個人出現(xiàn)傷口時，傷口較小時會較快愈合，傷口較大時，則需要盡快手術(shù)縫合并配合繃帶來加速傷口愈合。否則，裸露的傷口很容易受到感染。

但對于廣大糖尿病患者而言，由于高血糖的緣故，患者易出現(xiàn)傷口潰瘍且難以愈合， 這會導(dǎo)致多種并發(fā)癥，包括截肢甚至死亡。

在一項新研究中，西北大學(xué)的研究人員開發(fā)了一款性價比高、易于使用、適應(yīng)性強(qiáng)、舒適的新型電子繃帶，能夠有效加速傷口愈合，有助于防止糖尿病患者的傷口感染和進(jìn)一步的并發(fā)癥。

該研究開發(fā)了一種 小型、靈活、可拉伸的新型電子繃帶，通過直接向傷口部位提供電療來加速愈合 。這是第一個能夠提供電療的生物可吸收繃帶，也是第一個智能再生系統(tǒng)。

在糖尿病小鼠模型上，這種新型電子繃帶將糖尿病傷口的愈合速度提高了30%，還能主動監(jiān)測愈合過程，在傷口愈合后能夠無害地將位于體內(nèi)的電極組件溶解。該設(shè)備可以為糖尿病患者提供強(qiáng)大的并發(fā)癥治療和監(jiān)測工具。

雖然這是一款電子設(shè)備，但它與傷口接觸的活性組件是完全可吸收的。因此，這寫組件在傷口過程完成后會溶解并自然消失，避免了物理移除可能對組織造成的損傷。

全世界有數(shù)以億計的糖尿病編者，其中約15-25%的人在一生中的某個階段患上糖尿病足潰瘍。這是因為糖尿病患者的高血糖會導(dǎo)致神經(jīng)損傷和麻木，患者可能會出現(xiàn)簡單的水泡或劃痕，但卻沒有被注意到，因此也沒有得到治療。而高血糖還會使毛細(xì)血管壁增厚，血液循環(huán)減慢，使這些傷口更難愈合。這就像一場完美的風(fēng)暴，一個小劃痕會演變成危險的傷口，進(jìn)一步發(fā)展為截肢甚至死亡。

我們的身體依賴電信號來運(yùn)作，傷口會破壞身體正常的電信號。因此，研究團(tuán)隊嘗試電刺激療法來恢復(fù)正常電信號。

歷史上，臨床醫(yī)生曾使用過電刺激療法，但通常需要借助有線且笨重的設(shè)備，只能在醫(yī)院的監(jiān)督下使用。為了設(shè)計一款可在家全天候佩戴的更舒適的產(chǎn)品，西北大學(xué)的Guillermo Ameer 教授與 John Rogers 教授合作，John Rogers 教授是生物電子學(xué)先驅(qū)，他在2018年提出了生物可吸收電子醫(yī)學(xué)的概念。

兩位教授和他們的團(tuán)隊開發(fā)出了一種小而靈活的智能電子繃帶，可以輕柔地包裹在傷口部位。這是第一個能夠提供電療的生物可吸收繃帶，也是第一個智能再生系統(tǒng)，該系統(tǒng)的一側(cè)包含兩個電極 （鉬電極） ：一個小型的花朵狀電極位于傷口的正上方，另一個環(huán)形電極位于健康組織上，環(huán)繞整個傷口。

該設(shè)備的另一側(cè)包含一個能量收集線圈，用于為系統(tǒng)供電，以及一個近場通信 （NFC） 系統(tǒng)，用于實時無線傳輸數(shù)據(jù)。研究團(tuán)隊還在該智能再生系統(tǒng)上安裝了可以評估傷口愈合情況的傳感器。通過測量穿過傷口的電流電阻，醫(yī)生就可以監(jiān)測傷口進(jìn)展，電流會隨著傷口的愈合而逐漸減小。通過在設(shè)備中內(nèi)置的這些功能，可以在無線的情況下遠(yuǎn)程操作，決定何時進(jìn)行電刺激、監(jiān)測傷口愈合情況。

研究團(tuán)隊在糖尿病小鼠模型上進(jìn)行了實驗，結(jié)果顯示，每天只需進(jìn)行30分鐘的電刺激，能夠?qū)谟纤俣燃涌?/span>30%。電刺激吸引了新細(xì)胞遷移到傷口并在傷口部位再生皮膚組織，新的皮膚組織包括新的血管，炎癥也得到了抑制。

當(dāng)傷口愈合后，傷口上的鉬電極就會溶解在體內(nèi)，不需要再取出來。研究團(tuán)隊之所以使用鉬電極，是因為鉬被廣泛應(yīng)用于電子和半導(dǎo)體領(lǐng)域，而且，他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鉬足夠薄時，它可以被生物降解，而且它不會干擾愈合過程。

研究團(tuán)隊表示，這是第一個證明鉬可作為促進(jìn)傷口愈合的可生物降解電極的研究，大約6個月后，溶解的鉬幾乎完全消失了，器官中也很少有堆積，而且也沒有觀察到有任何異常。整個電極中使用的鉬極少，因此不會有什么大的影響。

研究團(tuán)隊計劃接下來在大型動物模型上測試這一設(shè)備對糖尿病潰瘍的影響。然后，他們打算在人體上進(jìn)行測試。由于這一電子繃帶利用人體自身的愈合能力而不釋放藥物或生物制劑，因此它面臨的監(jiān)管障礙更少，這意味著我們可能會更早地看到它作為產(chǎn)品上市。