物理科技生物学-PHYICA

智能伤口敷料提供手术切口的无缝线闭合

医学研究 2022-06-21 21:55:16

Credit: Pixabay/CC0公共领域 “缝合?那实际上是中世纪的!” 科幻小说中经常嘲笑缝线过时

毕竟,这项技术已经使用了至少5000年

从古埃及开始医学就应该进步了

技术学院沃尔森化学工程系的霍萨姆·海克教授终于把科幻小说变成了现实

他的实验室成功地创造了一种智能的无缝合敷料,可以将伤口粘合在一起,防止感染,并直接向医生的电脑报告伤口的情况

他们的研究发表在《高级材料》杂志上

目前的外科手术需要外科医生切开人体,做需要做的事情,缝合伤口——这是一种损伤周围健康组织的侵入性手术

随着伤口愈合,一些缝线会自行降解——或者应该降解

其他需要手动移除

然后将敷料覆盖在伤口上,医务人员通过移除敷料来监控伤口,以观察感染迹象,如肿胀、发红和发热

这个过程对病人来说是痛苦的,并且会破坏愈合,但是这是不可避免的

使用这些方法也意味着感染往往发现较晚,因为需要时间来出现可见的迹象,并且需要更多的时间来进行检查

在发达国家,有良好的卫生条件,约20%的患者在手术后会出现感染,这就需要额外的治疗,延长康复时间

发展中国家的数字和后果要糟糕得多

它将如何与教授合作

哈克的新衣服? 在开始手术之前,这种敷料——非常像一种智能创可贴——由教授研发

海克的实验室将应用于计划切口的位置

切口将穿过它

手术后,伤口的两端将被合在一起,在三秒钟内敷料将自己绑在一起,保持伤口闭合,类似于缝合

从那时起,敷料将持续监控伤口,跟踪愈合过程,检查感染迹象,如温度、酸碱度和葡萄糖水平的变化,并向医务人员的智能手机或其他设备报告

敷料本身也会将抗生素释放到伤口区域,防止感染

“一天深夜,我和孩子们在看一部关于未来机器人的电影,”教授说

“我想,如果我们真的能制造出自我修复的传感器呢?” 大多数人放弃了他们深夜电影灵感的想法

不是教授

就在他灵机一动的第二天,海克正在研究和制定计划

第一份关于自愈传感器的出版物出现在2015年

当时,传感器需要将近24小时来自我修复

到2020年,传感器在不到一分钟的时间内就能愈合,但尽管它有多种应用,但它还不是生物相容的,也就是说,不能用于接触皮肤和血液

下一步是创造一种既能生物相容又能自愈的聚合物,这是博士后Dr

唐宁

这种新聚合物的结构像分子拉链,由硫和氮制成:外科医生的手术刀打开它;然后压在一起,它关闭并牢牢抓住

集成碳纳米管提供导电性和传感器阵列的集成

在实验中,用智能敷料封闭的伤口愈合速度与用缝线封闭的伤口一样快,并且感染率降低

“这是一种新的伤口治疗方法,”教授说

海克

“我们将第四次工业革命的进步——智能互联设备引入患者的日常治疗

" 教授

海克是纳米材料基器件实验室的负责人,也是技术学院的本科生系主任

博士;医生

唐宁是大学的博士后研究员

海克的实验室,并进行这项研究,作为他的研究金的一部分

他现在被任命为上海交通大学的副教授

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