智能電子繃帶或可加快糖尿病傷口愈合

■本刊綜合

糖尿病患者由于神經血管異常、血液循環(huán)受阻、免疫力下降等原因，皮膚創(chuàng)傷后會出現愈合緩慢或永不愈合的傷口，特別是下肢足部的傷口，有可能引發(fā)糖尿病嚴重的并發(fā)癥——糖尿病足。足部久痛不愈的傷口容易引起感染，甚至導致截肢。

近日，美國西北大學的研究團隊開發(fā)了一種小型、靈活、可拉伸的新型電子繃帶，通過直接向傷口部位提供電療來加速愈合。該繃帶還能監(jiān)控愈合過程，實時提醒臨床醫(yī)生，并在傷口愈合后被身體吸收。這是第一個能夠提供電療的生物可吸收繃帶，也是第一個智能再生系統(tǒng)。

此前已有研究表明，電刺激療法可以加速皮膚傷口的閉合，但大多數設備是有線的、笨重的設備，只能在醫(yī)院的監(jiān)督下使用，很不方便。為了設計一款更舒適的產品，西北大學的John Rogers 團隊最終開發(fā)出了這種小而靈活的繃帶。

這款電子繃帶的一端為智能再生系統(tǒng)，包括一個置于創(chuàng)口上的花型電極和一個置于創(chuàng)口周圍健康組織上的環(huán)形電極。電極為蛇形走線布局，具有一定的伸縮性。繃帶的另一側包含一個能量收集線圈，用于為系統(tǒng)供電，還有一個近場通信（NFC）系統(tǒng)，用于實時無線傳輸數據。研究人員還安裝了可以評估傷口愈合情況的傳感器。通過測量穿過傷口的電流電阻，醫(yī)生可以檢測愈合的進展情況。

在一項小型動物模型研究中，研究人員每天只用該設備進行30 分鐘的電刺激。即使是這么短的時間，傷口愈合速度也加快了30%。電刺激吸引了新細胞遷移到傷口并在傷口部位再生皮膚組織，新的皮膚組織包括新的血管，同時炎癥也得到了抑制。

John Rogers 教授表示：“雖然這是一款電子設備，但它與傷口接觸的活性組件是完全可吸收的。”研究人員特別采用了金屬鉬作為電極的原料，因為他們發(fā)現，當鉬足夠薄時，它可以被生物降解，而且不會干擾愈合過程。所以，這些組件在傷口愈合后會溶解并自然消失，避免了物理移除時可能對組織造成的損傷。

接下來，研究團隊計劃在更大規(guī)模的動物模型中和人體上測試電子繃帶對糖尿病性傷口潰瘍的作用。未來，這種新設備可為糖尿病患者提供一個很好的治療工具。