科技日報記者?張夢然
據(jù)新一期《自然·材料》報道，美國南加州大學凱克醫(yī)學院和加州理工學院聯(lián)合團隊正在開發(fā)一系列尖端技術，有望徹底改變護理領域，其中包括可自動感知傷口內(nèi)部變化并作出反應的“智能繃帶”。這種高科技敷料經(jīng)過數(shù)次優(yōu)化，現(xiàn)已能持續(xù)提供有關傷口愈合和潛在并發(fā)癥的數(shù)據(jù)，并可實時提供藥物及其他治療。該技術其實屬于一種新型電子皮膚，預示了未來數(shù)字健康發(fā)展的方向。
“智能繃帶”可貼合在皮膚上監(jiān)測傷情。
圖片來源：加州理工學院
為了改進智能繃帶技術，研究團隊此次綜合利用了材料科學、納米技術、數(shù)字健康等領域的新突破。憑借智能繃帶，臨床醫(yī)生現(xiàn)已可使用無線技術來檢測炎癥、感染或血流問題，然后通過藍牙向患者和醫(yī)療保健提供者發(fā)出警報，同時進行實時治療，而不是被動地等患者來醫(yī)院給傷口敷藥。目前，動物模型試驗取得了良好效果。
該智能繃帶采用多種尖端材料制成，包括生物電子材料，可向組織和細胞傳遞電刺激來幫助愈合。許多智能繃帶都采用了先進的水凝膠，這種水凝膠柔軟、靈活，能夠根據(jù)pH值、溫度或其他環(huán)境因素儲存和釋放藥物。
新型智能繃帶優(yōu)化了多重傳感器，用于檢測傷口微環(huán)境的變化。電化學傳感器可測量蛋白質(zhì)、抗體、營養(yǎng)素和電解質(zhì)；光學傳感器可監(jiān)測溫度、pH值和氧氣水平；成像傳感器可檢測細菌感染、測量傷口深度和大小以跟蹤愈合進度。
該團隊近年來一直進行電子皮膚的開發(fā)，此次的智能繃帶與之前同類設備不同，其在收集到數(shù)據(jù)后，可立刻使用機器學習工具進行處理和分析，醫(yī)生即使在遠程也能進行快速有效的監(jiān)測和護理。
接下來，團隊還將探究一種新的傷口護理方法，即利用超聲波技術指導實施基因治療。其目標是刺激小腿肌肉血管生長，以降低腿部潰瘍患者截肢的風險。
總編輯圈點：
這其實是一種可穿戴生物電子AI系統(tǒng)，它就像“創(chuàng)可貼”一樣薄而輕巧，又比大型監(jiān)護設備更智能，可輔助甚至參與患者傷口愈合全過程。團隊現(xiàn)已在動物模型上取得不錯效果，下一步還將在人體展開測試，最終改善對慢性傷口患者的監(jiān)測和管理，讓醫(yī)生遠程就能收到“傷情報告”，并實時控制藥物釋放或進行電刺激治療。
