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科研前沿:新型“智慧繃帶”有助於解決治療慢性傷口

醫生如何在不取下繃帶的情況下確保包紮好的傷口正在癒合?這是一個難題,因為去除繃帶會破壞癒合過程。開放獲取期刊 Frontiers in Physics 上的一項新研究中介紹的技術可能會有所幫助。

這種新型“智慧繃帶”包含一個感測器,可以非常靈敏地測量傷口的溼度水平,然後將資料傳輸到附近的智慧手機,而無需醫生取下繃帶。未來,透過改變繃帶的幾何形狀和材料,研究人員可能能夠對其進行微調以適應不同型別的傷口。該技術可以幫助醫生更輕鬆、更成功地監測傷口。

對於經歷過慢性傷口的患者來說,慢性傷口可能是嚴重痛苦和殘疾的根源。讓這樣的傷口癒合是很棘手的,有很多因素會影響傷口癒合,比如溫度、葡萄糖水平和酸度。然而,最重要的因素之一是水分含量。太乾了,組織會變得乾燥;太溼了,它會變得又白又皺,就像在浴缸裡一樣。這兩種情況都會破壞癒合過程。

但是,如果醫生想要檢查傷口的水分含量,則他們需要去除繃帶,這可能會損壞脆弱的癒合組織。這些問題啟發了這款最新的智慧繃帶,作為一種無創監測傷口水分含量的方法。材料的選擇是一個挑戰,因為繃帶需要具有生物相容性、一次性且價格低廉。

它的運作原理是?

為了實現這一目標,研究人員使用一種稱為絲網印刷的技術將一種稱為聚(3,4-乙撐二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸鹽(PEDOT:PSS)的導電聚合物應用到紗布上,然後將紗布與市售繃帶材料結合在一起。這個想法是傷口溼度水平的變化會導致感測器測量的電訊號發生變化。

“PEDOT:PSS 是一種有機半導體聚合物,可以作為標準油墨輕鬆沉積在多種基材上,”該研究的作者、博洛尼亞大學的 Marta Tessarolo 博士解釋說。“我們還在紡織品貼片中加入了一種廉價、一次性且與繃帶相容的 RFID 標籤,類似於用於服裝安全標籤的標籤。該標籤可以與智慧手機無線傳輸溼度資料,讓醫護人員知道何時需要繃帶要改變。”

為了測試他們的繃帶,研究人員將他們暴露在人工傷口滲出液中,這是從傷口滲出的液體,還測試了不同的繃帶材料和形狀。他們發現繃帶高度敏感,在乾燥、潮溼和飽和條件下提供截然不同的讀數,表明它可能是傷口管理的寶貴工具。

“我們開發了一系列具有不同層數和不同吸收特性和特性的繃帶,”博洛尼亞大學的另一位作者 Luca Possanzini 博士說。“這個想法是,每種型別的傷口都可以有自己合適的敷料,從緩慢滲出的傷口到滲出量高的傷口,如燒傷和水泡。但是,我們需要進一步最佳化感測器的幾何形狀並確定合適的感測器值以獲得最佳效果。在我們可以將我們的技術應用於各種型別的傷口之前癒合。”

分類: 娛樂
時間: 2021-10-24

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