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研究前沿:新的"智能繃帶"可以幫助治療慢性傷口

作者:ASC新研學院
研究前沿:新的"智能繃帶"可以幫助治療慢性傷口

醫生如何在不去除繃帶的情況下確定包裹的傷口愈合?這是一個挑戰,因為去除繃帶會破壞愈合過程。開放擷取期刊《實體學前沿》(Frontiers in Physics)上一項新研究中提出的技術可能會有所幫助。

新的"智能繃帶"包括一個傳感器,可以非常靈敏地測量傷口的濕度水準,然後将資料傳輸到附近的智能手機,而無需醫生取下繃帶。将來,通過改變繃帶的幾何形狀和材料,研究人員可能能夠微調它們以适應不同類型的傷口。這種技術可以幫助醫生更容易和成功地監測傷口。

對于經曆過慢性傷口的患者,慢性傷口可能是嚴重疼痛和殘疾的根源。愈合這種傷口可能很棘手,并且有許多因素會影響傷口愈合,例如溫度,葡萄糖水準和酸度。然而,最重要的因素之一是水分含量。它太幹了,紙巾變幹了,太濕了,它變得白色和皺紋,就像在浴缸裡一樣。這兩種情況都破壞了愈合過程。

但是,如果醫生想檢查傷口的水分含量,他們需要去除繃帶,這可能會損害脆弱的愈合組織。這些問題激發了這種最新的智能繃帶作為監測傷口水分含量的非侵入性方法。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。

它是如何工作的?

為了實作這一目标,研究人員使用了一種稱為絲網印刷的技術,将一種稱為聚苯乙烯磺酸鹽(PEDOT:PSS)的導電聚合物應用于紗布,然後将其與市售的繃帶材料結合使用。這個想法是,傷口濕度水準的變化會導緻傳感器測量的電信号發生變化。

"PEDOT:PSS是一種有機半導體聚合物,可以很容易地沉積在各種基闆上作為标準墨水,"博洛尼亞大學的研究作者Marta Tessarolo博士解釋說。我們還在紡織品貼片中添加了一個便宜的、一次性的、與繃帶相容的RFID标簽,類似于用于服裝安全标簽的标簽。該标簽以無線方式将濕度資料傳輸到智能手機,讓醫療保健提供者知道何時需要更換繃帶。"

為了測試他們的繃帶,研究人員将他們暴露在從傷口滲出的人造傷口滲出的液體中,并測試了不同的繃帶材料和形狀。他們發現繃帶高度敏感,在幹燥,潮濕和飽和的條件下提供非常不同的讀數,這表明它們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征的繃帶,"博洛尼亞大學的另一位作者Luca Possanzini博士說。"這個想法是,每種類型的傷口都可以有自己适當的敷料,從慢視傷口到高視力傷口,如燒傷和水泡。但是,我們需要進一步優化傳感器的幾何形狀,并确定适當的傳感器值以獲得最佳結果。在我們可以将我們的技術應用于所有類型的傷口之前,先治愈。"

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