一种研发中的智能绷带在未来有望被用来监测和治疗慢性伤口

一种研发中的智能绷带在未来有望被用来监测和治疗慢性伤口它包括一个灵活的、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。敷料具有高度的可伸展性和灵活性LanceHayashida/Caltech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--所有这些都是感染或炎症的指标。如果检测到任何此类指标，绷带会通过向附近的智能手机或其他设备发送警报来做出反应。它还利用其电压调制电极来触发水凝胶的药物释放，并向伤口床提供低压电流，刺激新组织的再生。一个较大版本的智能绷带LanceHayashida/加州理工学院在对大鼠进行的实验室测试中，该技术被证明在准确传递伤口状态数据、杀死大肠杆菌等有害细菌以及加快类似糖尿病皮肤溃疡的慢性伤口愈合方面是成功的。现在计划要求进行人体试验。高说："我们已经在小动物模型中展示了这一概念证明，但接下来，我们希望提高该设备的稳定性，同时在更大的慢性伤口上进行测试，因为伤口参数和微环境可能因部位而异。"有关这项研究的论文最近发表在《科学进展》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1351419.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1351419.htm

实验性质的智能绷带可通过电击慢性伤口加速愈合

实验性质的智能绷带可通过电击慢性伤口加速愈合绷带中的生物传感器持续监测伤口的电阻抗和温度。过去的研究表明，阻抗随着伤口愈合而增加，而温度则随着炎症的消退而下降。如果这些指标表明伤口难以愈合，绷带中的电刺激器就会被触发，向下层组织输送小电流。如同其他伤口冲洗敷料的情况一样，这样做据称可以通过加快角质细胞（皮肤细胞）迁移到伤口部位的速度，杀死细菌、加速组织闭合并减少感染。当绷带开始工作时，它使用一个内置的无线电天线与配对的智能手机进行无线通信。使用该手机的护理人员因此可以检查伤口的状况，而不必通过移除绷带反复打扰到伤口的愈合。也就是说，当需要取下绷带时，将其加热到40ºC（104ºF）可以使水凝胶无害地从伤口表面脱落。一张图说明了如何将绷带应用于慢性伤口，赖建诚，鲍研究小组@斯坦福大学在对小鼠进行的测试中，发现使用该设备可将愈合时间加快约25%，并促进皮肤再生约50%。科学家们强调，这种绷带可能还需要一段时间才能用于人身上，因为它仍然需要扩大到人类使用的尺寸，而且生产成本必须降低。它最终还可能纳入更多的传感器，以测量pH值、代谢物和生物标志物。研究人员认为，它应该既能帮助慢性伤口更快愈合，又能促进我们对这种伤口如何愈合的理解。该研究论文的共同第一作者ArtemTrotsyuk博士说："通过在一个设备中的刺激和传感，智能绷带加快了愈合速度，但它也能跟踪伤口的改善情况。我们认为它代表了一种新的模式，将促成新的生物发现，并探索以前难以测试的关于人类愈合过程的假设"。这篇论文最近发表在《自然-生物技术》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333739.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333739.htm

新加坡国立大学研究人员设计出一种利用鱼鳞传递加密信息的方法

新加坡国立大学研究人员设计出一种利用鱼鳞传递加密信息的方法这种工艺需要精确加热废弃的鱼鳞，鱼鳞由一种被称为羟基磷灰石的矿物质和交错的胶原链组成。高温会永久性地改变这两种物质的分子结构，使它们在紫外线照射下发出明亮的青色荧光。如果没有经过热处理，鳞片只会发出微弱的暗蓝色荧光。重要的是，即使鳞片经过热处理，在没有紫外线照射的情况下，它们看起来也与周围未经处理的鳞片无异。研究团队成员SowChorngHaur教授（左）和SharonLim博士新加坡国立大学科学家们在研究中主要使用了广泛养殖的红罗非鱼的鳞片，尽管对其他鱼类鳞片的实验表明它们也同样有效。经过反复试验，他们发现将鱼鳞加热到270ºC（518ºF）三分钟效果最好。更高的温度会产生更亮的荧光效果，但会导致鳞片烧焦，从而变得异常脆弱。该技术可用于以两种方式显示字符（如字母、数字、符号等）。首先，可以简单地将多个经过热处理的鳞片排列起来，使它们组合成一个特定角色的形状。同样，在这种情况下，它们会被伪装在未经处理的鳞片背景中。另外，还可以使用超精细激光束将图案加热到单个鳞片的某一部分，形成只能利用紫外光和显微镜成像的微观特征。这就像是给鳞片纹上了一个小纹身。没错，这确实让人想起了电影《银翼杀手》中带有序列号印记的蟒蛇鳞片。为了扩大鳞片的用途，对鳞片进行热处理还能使其表面更加多孔，使其能够选择性地吸附污染水中的一种名为罗丹明B的有毒工业染料。在实验室测试中，经过处理的鳞片在短短10分钟的接触时间内就从受污染的水样中去除了91%的化学物质。这些鳞片可以通过超声波"清空"，然后重新用于水净化系统，或用于检测试剂盒，以显示水样中是否含有这种染料。从左到右：白光、紫外光和绿光下经过热处理的鱼鳞，包括一些吸附了污染物罗丹明B的鱼鳞新加坡国立大学此外，当鳞片中含有吸附的罗丹明B时，它们在绿光照射下会发出橙色荧光。这种功能可与鳞片在紫外线下发出青色荧光的能力相结合，为其在包装或类似应用中的使用增加一层额外的安全性。"在全球范围内，预计每年有720万到1200万吨的鱼类废弃物被丢弃。这使得鱼鳞废弃物成为一种丰富的再循环资源，"Sow教授说。"通过重新评估废物流，可以发现以前可能被忽视的材料的迷人特性和多功能性。"鱼鳞的其他潜在用途还包括柔韧的"电子皮肤"、伤口敷料和骨折愈合材料。有关这项研究的论文已发表在《自然通讯》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1421009.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1421009.htm

新型电子绷带可加速伤口愈合 使用后可溶于人体

新型电子绷带可加速伤口愈合使用后可溶于人体西北大学的JohnA.Rogers说："虽然它是一个电子设备，但与伤口接触的活性成分是完全可吸收的，因此，这些材料在愈合过程完成后自然消失，从而避免了对组织的任何损害，否则可能会因物理提取而造成损害"。他共同领导了这项研究电子绷带是一项新兴技术，但绝不是新技术，早期开发的有杀灭细菌的贴片、运动供电的覆盖物，甚至是对智能敷料的尝试。但这种敷料是第一种生物可吸收绷带，它向伤口提供电疗，以加快伤口愈合速度达30%，并传递受伤部位的数据，以便从医疗机构或患者自行对其进行监控。西北大学的科学家们相信，对于糖尿病患者和其他因频繁和缓慢愈合的伤口而面临严重并发症的人来说，这可能是一个游戏规则的改变。西北大学的GuillermoA.Ameer是这项研究的共同负责人，他说："当一个人出现伤口时，目标总是尽可能快地关闭这个伤口。否则，一个开放的伤口很容易受到感染。而且，对于糖尿病患者来说，感染更难治疗，也更危险。对于这些患者来说，真正对他们有用的、具有成本效益的解决方案的需求还没有得到满足。我们的新绷带具有成本效益，易于应用，适应性强，舒适，能有效关闭伤口，防止感染和进一步的并发症"。这种无线、无电池的绷带柔软地包裹着伤口，一个花形的电极位于受伤部位的顶部，一个环形电极环绕在健康组织上。在绷带的另一端，一个能量收集线圈为电极供电，一个近场通信系统实时无线传输设备的数据。内层电极将被放置在伤口上，外环则在其周围的健康组织上在对小鼠的研究中，研究人员每天应用电疗30分钟，结果显示伤口闭合的速度最多可以提高30%。在这期间，可以对伤口进行无线监测，测量电流的电阻。如果电流测量值仍然很高，这可以提醒病人的医生，伤口没有相应愈合并进行干预。Ameer说："当一个伤口试图愈合时，它会产生一个潮湿的环境。然后，随着它的愈合，它应该变干。水分改变了电流，所以我们能够通过跟踪伤口的电阻来检测。然后，我们可以收集这些信息并以无线方式传输。在伤口护理管理方面，我们最好希望伤口能在一个月内闭合。如果需要更长的时间，这种延迟就会引起关注"。该团队希望开发一种不需要移除的绷带，并发现当过渡金属钼足够薄时，它可以进行生物降解。钼在半导体和电子产品中很常见，也存在于许多食物中。当伤口充分愈合后，坐在敏感部位的花形电极就会溶解并被吸收，不会对皮肤造成困扰。"我们是第一个表明钼可以用作伤口愈合的可生物降解的电极，"Ameer说。"大约六个月后，它的大部分都消失了。而且我们发现在器官中的积聚非常少。没有什么不正常的现象。但我们用于制造这些电极的金属量是如此之少，我们预计它不会造成任何重大问题。"研究人员现在计划在更大的动物身上测试糖尿病溃疡的智能愈合器，然后再理想地转入人类研究。这项研究发表在《科学进展》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1345983.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1345983.htm

研究人员开发颈戴式“绷带”传感器 可更好地警告脑震荡的发生

研究人员开发颈戴式“绷带”传感器可更好地警告脑震荡的发生据NewAtlas报道，与运动有关的脑震荡的一个危险因素是，运动员可能没有意识到他们有脑震荡，所以他们没有寻求急需的医疗护理。一种新的传感器可以让他们（或他们的教练）知道，而且它将安装在他们的脖子上，而不是他们的头上。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1314609.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1314609.htm

新发明的腹内贴片可感知术后部位缝合不佳所带来的威胁

新发明的腹内贴片可感知术后部位缝合不佳所带来的威胁吻合口出现渗漏会导致高酸性胃液溢出到腹腔，并可能导致严重的并发症，例如腔内组织的炎症和感染（腹膜炎）以及危及生命的血液感染（败血症）。通常只有在患者出现疼痛和发烧等症状并且他们的整体健康状况恶化时才会发现泄漏。开发一种有助于吻合口闭合或监测其泄漏的装置的问题在于，它必须能够承受胃肠液的高酸度而不会损坏。现在，来自瑞士联邦材料科学与技术实验室(Empa)和苏黎世联邦理工学院的研究人员开发了一种泄漏检测贴片，可以承受肠道的酸性环境，还可以帮助伤口闭合。“外科医生告诉我们，即使在最复杂的手术中，他们也会密切关注手术区域——但一旦腹腔关闭，他们就会‘失明’，可能直到为时已晚才注意到泄漏，”说AlexandreAnthis，该研究的通讯作者之一。该贴片由嵌有碳酸盐（钡或镧）的层状水凝胶基质组成，用作非电子传感器。碳酸钡已被广泛用作X射线造影剂，而碳酸镧用于降低由肾脏疾病引起的高血磷水平。当碳酸盐与酸性消化液接触时，它会分解，产生二氧化碳气泡，这些气泡仍被困在水凝胶基质中。可以使用超声波看到气泡，因为它们由于对比度高而从周围组织中脱颖而出。作为一种“备用”泄漏检测机制，该贴片还会在存在消化液时改变形状——变成环状或线状——从而很容易通过计算机断层扫描(CT)扫描发现。这意味着贴片提供“双模式”传感，在超声波和CT上都可以看到泄漏，包括超低辐射剂量CT。a)胃手术使患者面临因组织重新连接渗漏、胃液释放到腹腔而引起的术后并发症的风险。b)双模式泄漏检测贴片允许通过计算机断层扫描(CT)和超声波(US)根据碳酸钡（或镧）分解和二氧化碳(CO2)气泡形成引起的对比度变化进行早期泄漏检测被困在水凝胶基质中。Suter等人/Empa该研究的共同通讯作者IngeHerrmann说：“未来，一种形状明显从CT和超声图像中的解剖结构中脱颖而出的传感器可以减少即将发生的泄漏诊断的模糊性。”研究人员在仔猪模型中测试了他们的贴片，发现这两种碳酸盐仅对与胃液接触相关的酸性条件产生反应，因此不太可能产生假阳性。根据泄漏的面积，与胃酸接触产生的反应会在几分钟或几小时内发生。通常，医疗保健专业人员必须依赖泄漏的临床症状，而这可能需要时间才能显现出来。更重要的是，碳酸盐传感器被封装在聚丙烯酰胺中，聚丙烯酰胺是一种吸水聚合物，可以让贴片牢固地粘附在伤口部位，密封伤口，同时阻止伤口移动。研究人员说，这可以降低腹部手术后并发症的风险并缩短住院时间。虽然需要进一步研究以确定其支持伤口的传感器贴片的长期命运，但研究人员表示，他们的设备提供了一种快速检测泄漏的经济高效方式，从而能够及时进行治疗。“肠道贴片项目已经引起了医学界的极大兴趣，”Herrmann说。该研究发表在《高级科学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1365621.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1365621.htm