根据发表在《自然生物技术》杂志上的一篇论文,与标准无菌敷料相比,提供电刺激的智能绷带可使小鼠的伤口愈合速度加快25%。
本文描述了一种灵活的生物电子系统,它可以感知和刺激伤口环境,以加速伤口愈合,增加新生血管和促进皮肤恢复。
虽然该项目证明了概念的临床前验证,但研究人员仍然需要将智能绷带扩展到人体大小,并降低生产成本。
基于可穿戴设备的智能绷带能够实现实时伤口监测和刺激,以促进慢性伤口的愈合,这吸引了多个研究小组。理论上,传感器可以检测与愈合和感染相关的皮肤阻抗变化,电刺激可以改善血液流动并刺激免疫细胞功能。
在实践中,将传感器和刺激器整合到绷带中被证明具有挑战性,部分原因是电刺激器通常体积庞大,需要有线电源。研究人员还在努力设计能够进行信号传导但分离时不会损伤伤口的粘附电极。
斯坦福大学的一个研究小组在《自然生物技术》杂志的论文中描述了他们克服这些挑战的尝试。该团队设计了一种微型柔性印刷电路板,它使用能量收集天线进行无线、无电池电源和滤波器电路,用于连续传感线圈阻抗和温度。一个平行的刺激电路提供电流来帮助愈合。
合作者在小鼠身上验证了该设备。戴着该设备的动物可以自由移动,研究小组收到了一系列关于温度和阻抗的数据。在受伤的小鼠中,该设备加速了25%的伤口愈合,并增强了50%的真皮重塑。
基于这些发现,研究人员认为该设备可以对伤口进行主动监测和闭环治疗,并加速愈合。但他们指出,将这项技术应用于人类存在挑战。随着研究人员试图进入大型动物研究并最终进行临床试验,降低成本、实现长期存储、加入额外的传感器等都在待办事项清单上。