科技日?qǐng)?bào)記者?張夢(mèng)然
據(jù)新一期《自然·材料》報(bào)道，美國(guó)南加州大學(xué)凱克醫(yī)學(xué)院和加州理工學(xué)院聯(lián)合團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)一系列尖端技術(shù)，有望徹底改變護(hù)理領(lǐng)域，其中包括可自動(dòng)感知傷口內(nèi)部變化并作出反應(yīng)的“智能繃帶”。這種高科技敷料經(jīng)過(guò)數(shù)次優(yōu)化，現(xiàn)已能持續(xù)提供有關(guān)傷口愈合和潛在并發(fā)癥的數(shù)據(jù)，并可實(shí)時(shí)提供藥物及其他治療。該技術(shù)其實(shí)屬于一種新型電子皮膚，預(yù)示了未來(lái)數(shù)字健康發(fā)展的方向。
“智能繃帶”可貼合在皮膚上監(jiān)測(cè)傷情。
圖片來(lái)源：加州理工學(xué)院
為了改進(jìn)智能繃帶技術(shù)，研究團(tuán)隊(duì)此次綜合利用了材料科學(xué)、納米技術(shù)、數(shù)字健康等領(lǐng)域的新突破。憑借智能繃帶，臨床醫(yī)生現(xiàn)已可使用無(wú)線技術(shù)來(lái)檢測(cè)炎癥、感染或血流問(wèn)題，然后通過(guò)藍(lán)牙向患者和醫(yī)療保健提供者發(fā)出警報(bào)，同時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)治療，而不是被動(dòng)地等患者來(lái)醫(yī)院給傷口敷藥。目前，動(dòng)物模型試驗(yàn)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(xì)胞傳遞電刺激來(lái)幫助愈合。許多智能繃帶都采用了先進(jìn)的水凝膠，這種水凝膠柔軟、靈活，能夠根據(jù)pH值、溫度或其他環(huán)境因素儲(chǔ)存和釋放藥物。
新型智能繃帶優(yōu)化了多重傳感器，用于檢測(cè)傷口微環(huán)境的變化。電化學(xué)傳感器可測(cè)量蛋白質(zhì)、抗體、營(yíng)養(yǎng)素和電解質(zhì)；光學(xué)傳感器可監(jiān)測(cè)溫度、pH值和氧氣水平；成像傳感器可檢測(cè)細(xì)菌感染、測(cè)量傷口深度和大小以跟蹤愈合進(jìn)度。
該團(tuán)隊(duì)近年來(lái)一直進(jìn)行電子皮膚的開發(fā)，此次的智能繃帶與之前同類設(shè)備不同，其在收集到數(shù)據(jù)后，可立刻使用機(jī)器學(xué)習(xí)工具進(jìn)行處理和分析，醫(yī)生即使在遠(yuǎn)程也能進(jìn)行快速有效的監(jiān)測(cè)和護(hù)理。
接下來(lái)，團(tuán)隊(duì)還將探究一種新的傷口護(hù)理方法，即利用超聲波技術(shù)指導(dǎo)實(shí)施基因治療。其目標(biāo)是刺激小腿肌肉血管生長(zhǎng)，以降低腿部潰瘍患者截肢的風(fēng)險(xiǎn)。
總編輯圈點(diǎn)：
這其實(shí)是一種可穿戴生物電子AI系統(tǒng)，它就像“創(chuàng)可貼”一樣薄而輕巧，又比大型監(jiān)護(hù)設(shè)備更智能，可輔助甚至參與患者傷口愈合全過(guò)程。團(tuán)隊(duì)現(xiàn)已在動(dòng)物模型上取得不錯(cuò)效果，下一步還將在人體展開測(cè)試，最終改善對(duì)慢性傷口患者的監(jiān)測(cè)和管理，讓醫(yī)生遠(yuǎn)程就能收到“傷情報(bào)告”，并實(shí)時(shí)控制藥物釋放或進(jìn)行電刺激治療。
