通常情況下，當(dāng)一個(gè)人被割傷、擦傷、燒傷或因?yàn)楦鞣N原因產(chǎn)生傷口時(shí)，這些傷口會(huì)自己愈合。但情況并非總是如此。例如，糖尿病會(huì)干擾傷口愈合過(guò)程，減緩傷口愈合速度，這可能會(huì)導(dǎo)致感染和潰爛，甚至?xí)?dǎo)致截肢。這種慢性創(chuàng)傷不僅會(huì)使患者衰弱也是醫(yī)療保健系統(tǒng)的巨大負(fù)擔(dān)。

加州理工學(xué)院高偉團(tuán)隊(duì)在 Science 子刊 Science Advances 上發(fā)表了題為：A stretchable wireless wearable bioelectronic system for multiplexed monitoring and combination treatment of infected chronic wounds 的研究論文。

該研究開(kāi)發(fā)了一種可伸縮的無(wú)線可穿戴生物電子系統(tǒng)，用于慢性傷口的檢測(cè)和聯(lián)合治療。這種新型“智能繃帶”，能夠讓傷口治療更容易、更有效、更便宜。

傳統(tǒng)繃帶可能只有幾層吸收性材料，而智能繃帶則不同，它是由一種柔性、有彈性的聚合物制成，內(nèi)含嵌入式電子設(shè)備和藥物。這種電子設(shè)備可以讓傳感器監(jiān)測(cè)尿酸或乳酸鹽等分子，以及傷口的pH值或溫度等狀況，這些都可能是炎癥或細(xì)菌感染的跡象。

高偉表示，慢性傷口有很多種，尤其是糖尿病性潰瘍以及燒傷，這些傷口會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，給病人帶來(lái)巨大的問(wèn)題，人們需要能夠促進(jìn)傷口愈合的新技術(shù)。

該研究開(kāi)發(fā)的智能繃帶可以通過(guò)以下三種方式做出反應(yīng)：

首先，它可以將從傷口處收集到的數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)礁浇碾娔X、平板或智能手機(jī)上，供患者或醫(yī)療專業(yè)人員查看。

其次，它可以將繃帶內(nèi)儲(chǔ)存的抗生素或其他藥物直接輸送到傷口部位，以治療炎癥和感染。

第三，它可以在傷口上施加低強(qiáng)度的電場(chǎng)來(lái)刺激組織生長(zhǎng)，從而加速傷口愈合。

在實(shí)驗(yàn)室條件下的動(dòng)物模型中，這款智能繃帶顯示出了向研究人員提供傷口狀況和動(dòng)物代謝狀態(tài)的實(shí)時(shí)更新的能力，以及幫助與人類相似的慢性感染傷口快速愈合。

用于慢性傷口多重監(jiān)測(cè)和治療的無(wú)線可拉伸可穿戴智能繃帶

放置于手背上的更大版本的智能繃帶

高偉表示，從研究結(jié)果來(lái)看，這款智能繃帶設(shè)備很有希望，團(tuán)隊(duì)接下來(lái)將與南加州大學(xué)凱克醫(yī)學(xué)中心合作，重點(diǎn)是改進(jìn)這一智能繃帶技術(shù)，并在人類患者身上進(jìn)行進(jìn)一步測(cè)試，而人類患者的治療需求可能與實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物不同。我們已經(jīng)在小動(dòng)物模型上證明了這一智能繃帶概念，在未來(lái)的道路上，希望提高該設(shè)備的穩(wěn)定性，也希望在更大的慢性傷口上進(jìn)行測(cè)試，因?yàn)閭趨?shù)和微環(huán)境可能因部位而異。