科技日?qǐng)?bào)北京6月23日電 (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(kāi)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。
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(kāi)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)。
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(kāi)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。
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