陈根：能治病救人的新“智能”绷带

文/陈根

大多数时候，当我们的身上出现被割伤、刮伤、烧伤等小伤口的时候，身体会照顾好自己并自行愈合；而当伤口较大时，则需要手术缝合并配合绷带来加速伤口愈合。否则，裸露的伤口很容易受到感染；尤其对于广大糖尿病患者来说，由于高血糖的缘故，伤口本就难以愈合，也更容易出现溃疡等，多种并发症的发生，还会导致截肢甚至死亡。

针对这个问题，3月24日的《科学进展》杂志上发表了由高伟副教授领导的团队在加州理工学院研发的，一种实验性的新“智能”绷带——用于感染慢性伤口的多重监测和联合治疗的可伸缩无线可穿戴生物电子系统，旨在通过观察和治疗此类伤害，以帮助防止恶劣情况的发生。

与可能仅由吸收材料层组成的典型绷带不同，智能绷带由包含嵌入式电子设备和药物的柔性和弹性聚合物制成。它包括一个灵活的、可拉伸的、生物兼容的聚合物基底，在基底的下面是一个感觉电极阵列，一对电压调制电极，以及一层药物负载的水凝胶。安装在该基底之上的是一个小型的、灵活的印刷电路板，其中包含电池、蓝牙芯片和温度传感器等电子设备。

一旦直接应用于伤口部位，该绷带将持续使用其传感器检查尿酸、铵、葡萄糖和乳酸等化学物质的浓度，此外它还检查伤口的pH值和温度变化等所有可能表明炎症或细菌感染条件的指标。

如果检测到任何此类指标，智能绷带可以通过以下三种方式之一做出反应：首先，它可以将收集到的数据从伤口无线传输到附近的计算机、平板电脑或智能手机，供患者或医疗专业人员查看。其次，它可以将储存在绷带中的抗生素或其他药物直接输送到伤口部位，以治疗炎症和感染。第三，它可以在伤口上施加低水平的电场以刺激组织生长，从而更快地愈合。

在实验室条件下的动物模型中，智能绷带已经被证明在向研究人员准确传递伤口状态数据和动物代谢状态的实时更新能力；同时，在杀死大肠杆菌等有害细菌，提供类似于人类发现的慢性感染伤口的快速愈合等方面，都表现非常出色。