糖尿病性皮肤溃疡等慢性伤口可能会被感染,如果不及时治疗,最终导致截肢甚至死亡。一种实验性的新型“智能”绷带旨在通过观察和治疗此类伤害来帮助防止这种情况发生。


原型智能绷带之一,减去其柔性印刷电路板 来源:加州理工学院

这种敷料采用电子皮肤贴片的形式,由领导的团队在加州理工学院开发。

它包含一个灵活的、可拉伸的、生物相容的聚合物基底,在其下面是一组传感电极、一对电压调制电极和一层载药水凝胶。安装在该基板顶部的是一块小型柔性印刷电路板,其中包含电池、蓝牙芯片和温度传感器等电子设备。


该敷料具有高度可拉伸性和柔韧性 来源:加州理工学院

一旦直接应用于伤口部位,绷带会持续使用其传感器来检查尿酸、铵、葡萄糖和乳酸盐等化学物质的浓度。此外,它还会检查伤口pH值和温度的变化,所有这些都是感染或感染的指标炎。

如果检测到任何此类指标,绷带会通过向附近的智能手机或其他设备发送警报来做出响应。它还使用其电压调制电极触发药物从水凝胶中释放,并将低压电流输送到伤口床,刺激新组织的再生。


放大版的智能绷带 来源:加州理工学院

在对老鼠进行的实验室测试中,该技术被证明在准确传递伤口状态数据、杀死大肠杆菌等有害细菌以及加速类似于糖尿病性皮肤溃疡的慢性伤口愈合方面是成功的。现在计划要求进行人体试验。

研究人员说:我们已经在小型动物模型中展示了这种概念验证,但在未来,我们希望提高设备的稳定性,但也希望在较大的慢性伤口上对其进行测试,因为伤口参数和微环境可能因部位而异。

有关这项研究的论文最近发表在《科学进展》杂志上。