智能電子繃帶或可加快糖尿病傷口愈合

■本刊綜合

糖尿病患者由于神經(jīng)血管異常、血液循環(huán)受阻、免疫力下降等原因，皮膚創(chuàng)傷后會(huì)出現(xiàn)愈合緩慢或永不愈合的傷口，特別是下肢足部的傷口，有可能引發(fā)糖尿病嚴(yán)重的并發(fā)癥——糖尿病足。足部久痛不愈的傷口容易引起感染，甚至導(dǎo)致截肢。

近日，美國(guó)西北大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種小型、靈活、可拉伸的新型電子繃帶，通過(guò)直接向傷口部位提供電療來(lái)加速愈合。該繃帶還能監(jiān)控愈合過(guò)程，實(shí)時(shí)提醒臨床醫(yī)生，并在傷口愈合后被身體吸收。這是第一個(gè)能夠提供電療的生物可吸收繃帶，也是第一個(gè)智能再生系統(tǒng)。

此前已有研究表明，電刺激療法可以加速皮膚傷口的閉合，但大多數(shù)設(shè)備是有線的、笨重的設(shè)備，只能在醫(yī)院的監(jiān)督下使用，很不方便。為了設(shè)計(jì)一款更舒適的產(chǎn)品，西北大學(xué)的John Rogers 團(tuán)隊(duì)最終開發(fā)出了這種小而靈活的繃帶。

這款電子繃帶的一端為智能再生系統(tǒng)，包括一個(gè)置于創(chuàng)口上的花型電極和一個(gè)置于創(chuàng)口周圍健康組織上的環(huán)形電極。電極為蛇形走線布局，具有一定的伸縮性?？噹У牧硪粋?cè)包含一個(gè)能量收集線圈，用于為系統(tǒng)供電，還有一個(gè)近場(chǎng)通信（NFC）系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)。研究人員還安裝了可以評(píng)估傷口愈合情況的傳感器。通過(guò)測(cè)量穿過(guò)傷口的電流電阻，醫(yī)生可以檢測(cè)愈合的進(jìn)展情況。

在一項(xiàng)小型動(dòng)物模型研究中，研究人員每天只用該設(shè)備進(jìn)行30 分鐘的電刺激。即使是這么短的時(shí)間，傷口愈合速度也加快了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，同時(shí)炎癥也得到了抑制。

John Rogers 教授表示：“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。”研究人員特別采用了金屬鉬作為電極的原料，因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn)，當(dāng)鉬足夠薄時(shí)，它可以被生物降解，而且不會(huì)干擾愈合過(guò)程。所以，這些組件在傷口愈合后會(huì)溶解并自然消失，避免了物理移除時(shí)可能對(duì)組織造成的損傷。

接下來(lái)，研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在更大規(guī)模的動(dòng)物模型中和人體上測(cè)試電子繃帶對(duì)糖尿病性傷口潰瘍的作用。未來(lái)，這種新設(shè)備可為糖尿病患者提供一個(gè)很好的治療工具。