“智能繃帶”技術有望改變護理現狀

“智能繃帶”可貼合在皮膚上監測傷情。圖片來源：加州理工學院

科技日報北京6月23日電 （記者張夢然）據新一期《自然·材料》報道，美國南加州大學凱克醫學院和加州理工學院聯合團隊正在開發一系列尖端技術，有望徹底改變護理領域，其中包括可自動感知傷口內部變化并作出反應的“智能繃帶”。這種高科技敷料經過數次優化，現已能持續提供有關傷口愈合和潛在并發癥的數據，并可實時提供藥物及其他治療。該技術其實屬于一種新型電子皮膚，預示了未來數字健康發展的方向。

為了改進智能繃帶技術，研究團隊此次綜合利用了材料科學、納米技術、數字健康等領域的新突破。憑借智能繃帶，臨床醫生現已可使用無線技術來檢測炎癥、感染或血流問題，然后通過藍牙向患者和醫療保健提供者發出警報，同時進行實時治療，而不是被動地等患者來醫院給傷口敷藥。目前，動物模型試驗取得了良好效果。

該智能繃帶采用多種尖端材料制成，包括生物電子材料，可向組織和細胞傳遞電刺激來幫助愈合。許多智能繃帶都采用了先進的水凝膠，這種水凝膠柔軟、靈活，能夠根據pH值、溫度或其他環境因素儲存和釋放藥物。

新型智能繃帶優化了多重傳感器，用于檢測傷口微環境的變化。電化學傳感器可測量蛋白質、抗體、營養素和電解質；光學傳感器可監測溫度、pH值和氧氣水平；成像傳感器可檢測細菌感染、測量傷口深度和大小以跟蹤愈合進度。

該團隊近年來一直進行電子皮膚的開發，此次的智能繃帶與之前同類設備不同，其在收集到數據后，可立刻使用機器學習工具進行處理和分析，醫生即使在遠程也能進行快速有效的監測和護理。

接下來，團隊還將探究一種新的傷口護理方法，即利用超聲波技術指導實施基因治療。其目標是刺激小腿肌肉血管生長，以降低腿部潰瘍患者截肢的風險。

這其實是一種可穿戴生物電子AI系統，它就像“創可貼”一樣薄而輕巧，又比大型監護設備更智能，可輔助甚至參與患者傷口愈合全過程。團隊現已在動物模型上取得不錯效果，下一步還將在人體展開測試，最終改善對慢性傷口患者的監測和管理，讓醫生遠程就能收到“傷情報告”，并實時控制藥物釋放或進行電刺激治療。