无线智能绷带为慢性伤口治疗提供全新治疗方法
有些伤口无法愈合。感染、糖尿病等疾病和受抑制的免疫系统通常会导致伤口愈合缓慢。慢性创伤可能持续数月，并导致患者焦虑和抑郁。在最坏的情况下，它们会危及生命。慢性创伤治疗费用已飙升至每年250亿美元。
然而，到目前为止，治疗慢性伤口的解决方案还很少，但斯坦福大学的研究人员已经开发了一种无线智能绷带，通过监测伤口愈合过程, 同时治疗伤口，该智能绷带有望加快人体组织的修复。
该设备可以促进伤口更快闭合，增加流向受伤组织的新血流量，显著减少疤痕形成，促进皮肤恢复。
该研究成果于11月24日发表在《自然-生物技术》杂志上。
该智能绷带由无线电路组成，使用阻抗/温度传感器来监测伤口愈合的进展。如果伤口愈合较少或检测到感染，则传感器通知中央处理单元MCU在伤口位置上施加更多的电刺激，以加速组织闭合并减少感染。研究人员能够以无线方式、在智能手机上实时追踪传感器数据。
智能绷带的结构:
电子层(包括微控制单元MCU）、无线电天线、存储器、电刺激器、生物传感器和其他部件，厚度仅为100微米，约为一层乳胶漆的厚度。
所有这些电路都安装在一个设计巧妙设计的水凝胶上，这是一种橡胶状的皮肤状聚合物，它集成在一起，既能为受伤组织提供愈合的电刺激，又能收集实时生物传感器数据。
水凝胶中的聚合物经过精心设计，可在需要时牢固地粘附在伤口表面，但在加热至仅高于体温几度时，可干净、轻柔地将其剥离，而不会对伤口造成伤害。
在密封伤口时，智能绷带在愈合时起到保护作用，但它不是被动的工具。它是一种主动的治疗设备，可以改变慢性创伤治疗的护理标准。
图1. 智能绷带的照片显示了微控制单元MCU、晶体振荡器、高通量滤波器HPF、刺激和传感电极、柔性印刷电路板、水凝胶界面与皮肤的粘附以及线路板板的薄布局。
资料来源：斯坦福大学
电刺激可以加速角质形成细胞向伤口部位的迁移，限制细菌感染，防止伤口表面生物膜的形成，从而积极促进组织生长，帮助组织修复。研究人员利用这项新技术，并将其与实时生物传感器数据相结合，提供了一种由生物传感器告知的新型自动化治疗模式。
智能绷带的生物传感功能可监测局部环境中的生物物理变化，提供实时、快速、可靠和极其准确的方法来测量伤口状况。从技术上讲，当伤口愈合时，智能绷带会感知皮肤的导电性和温度变化。随着伤口愈合，电阻抗增加，炎症消退，局部温度下降。
通过设备中的刺激和传感，智能绷带可以加速愈合，但随着伤口的改善，它也会保持跟踪。
这种新模式将有助于新的生物学发现和探索以前难以测试的人类愈合过程假说。
研究人员将他们的研究向前推进了一步，试图了解电刺激为什么以及如何更快地愈合伤口。他们现在认为电刺激促进促组织再生。
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