神奇的智能创可贴

刘斯影

智能绷带不仅可以监测伤口的温度和酸碱值，还能加快愈合速度，为慢性伤口患者减轻痛苦。

有些伤口无法自愈，比如烧伤、手术创伤和部分糖尿病溃疡，这些伤口会长期折磨患者，若不妥善处理，可能将一直无法愈合。它们有时还会被细菌感染，在某些极端情况下甚至是致命的。

目前，针对慢性伤口的各类疗法，通常都需要做手术或过度使用抗生素。“有数千万人被慢性伤口困扰，”加州理工学院的生物医学工程师高伟说，“我们急需个性化的治疗方案。”

在发表于《科学进展》杂志的一项研究中，高伟及其同事在啮齿动物身上试用了一种智能绷带。它能加快慢性伤口的愈合速度。这种绷带由弹性聚合物贴片组成，贴片可粘附在皮肤上，且内置药物和一层轻薄的电子设备，该设备可以监控并无线传输伤口的有关数据。

智能绷带的成功研发离不开先前用电刺激促进伤口愈合的有关尝试。这一过程被称为“电疗”，能将免疫细胞和皮肤细胞引至伤口处，并促进细胞生长和分裂，由此实现对伤口的疗愈。2022年，斯坦福大学生物医学工程师蒋圆闻发表的一项研究提到了一种绷带，它能监测伤口温度和电导率，并依据所采集的数据把控电疗的实施过程。

在蒋圆闻的研究中，智能绷带新增了生物传感功能。除了温度和酸碱值，绷带的生物传感器还能监测氨、葡萄糖、乳酸和尿酸的浓度。这些数据综合反映了伤口发炎、感染和愈合阶段的情况。“生物化学信号让我们可以探测到分子水平上所发生的活动，”蒋圆闻说，“这是关键突破点。”高伟及其同事正是在这个绷带的基础上添加了一种电活性凝胶。当它被一个电极刺激时，会释放出一种抗炎抗菌药物。另一个电极则直接刺激伤口。

高伟团队在有糖尿病伤口的啮齿动物身上测试了这种绷带，发现它能准确地检测出伤口在不同愈合阶段的炎症和代谢情况。借助智能绷带在内的综合治疗，啮齿动物的伤口在两周内完全愈合了；与之相比，其他单独疗法使伤口部分愈合；未经治疗的动物，伤口没有愈合。“我們希望2024年能将智能绷带技术应用到人类身上。”高伟说，“希望我们的研究成果能真正造福慢性伤口患者。”

编辑：要媛