电子绷带（E-Bandages）可加速伤口愈合

NORTHWESTERN UNIVERSITY

电力不仅能驱动电子设备，还能帮助人们康复。一项新的研究发现，人体可以吸收的第一种电子绷带可以施加电信号，使伤口的愈合速度提高30%。

在身体中，电能帮助心跳，使肌肉抽搐，并允许身体与大脑交流。现在，科学家们越来越多地使用所谓的电疗法来促进愈合。

在这项新的研究中，研究人员重点关注慢性伤口，尤其是与糖尿病相关的伤口。仅在美国，该疾病每年就导致医疗费用超过3270亿美元，预计每年将增加10亿美元。

糖尿病足溃疡是美国约3000万糖尿病患者中15%至25%的主要并发症。这些和其他与糖尿病相关的慢性伤口是世界范围内下肢截肢的主要原因，而不是事故或受伤造成的。

由于糖尿病会导致神经损伤，导致麻木，糖尿病患者对于轻微的水泡或者抓伤可能不会立刻引发注意。糖尿病的另一个特点是高血糖水平会使毛细血管壁增厚，从而减缓血液循环，使伤口更难愈合。这些因素往往会导致小伤演变成危险的伤口。

在这项新的研究中，研究人员想看看电疗是否能帮助修复这些慢性伤口。与这些伤口相关的炎症会破坏身体的正常电信号，阻碍支持愈合过程的新细胞的迁移。

先前的研究表明，电能帮助伤口愈合。然而，电疗设备通常由有线、笨重的设备组成，这些设备只能在医院的监督下使用。在这项新的研究中，科学家们的目标是开发一种更舒适的电子治疗仪，可以在白天或晚上的任何时候都可以在家里使用。

新型小巧、灵活、可拉伸、无线、无电池的电子绷带能够轻柔地包裹着受伤部位 —— 这是第一种可生物吸收的电子绷带，即能够被身体吸收。

该装置的一侧包含两个电极，它们之间产生电场——一个位于伤口中心的小花形电极，一个围绕整个伤口的环形电极。该设备的另一侧包含一个通过磁感应为系统供电的能量收集线圈、一个可以实时无线向智能手机或平板电脑传输数据并帮助医生远程操作的近场通信系统，以及一个显示设备何时工作的红色LED。

NORTHWESTERN UNIVERSITY

该设备还使用传感器来监测愈合过程。随着伤口愈合，它们会变得干燥，导电性也会降低。通过测量电流流过伤口的电阻，医生可以追踪伤口愈合的方式。

在糖尿病小鼠的实验中，研究人员每天只对皮肤伤口施加30分钟的电刺激。即使这样短的时间，伤口闭合速度也加快了30%。

“电刺激是这样的，你不会感觉到任何疼痛，”这项研究的共同作者Guillermo Ameer说，他是伊利诺伊州埃文斯顿西北大学的生物医学工程师。

以前对电疗法的一个担忧是从伤口中移除电刺激组件时可能造成的损伤。在这项新的研究中，伤口愈合后，花形电极简单地溶解在体内，无需取出。

该设备的两个电极都由钼制成，钼是一种常用于电子产品的金属。科学家们发现，当钼足够薄时，它可以被人体生物吸收。

Ameer说：“观察到电极可以在不影响愈合过程的情况下进行生物降解，这令人兴奋。”

然而，Ameer表示，“该设备旨在加速糖尿病患者典型的难以愈合的伤口。它并不是为了加速健康人轻微皮肤伤口的愈合而研发的。”

科学家们现在计划在大型动物身上测试他们的电子绷带治疗糖尿病溃疡症。“再生工程和生物电子学是令人着迷的新领域，有可能彻底改变医疗保健，特别是手术的结果，”Ameer说，“我们的生物可降解电疗设备是迈向未来的一步。”

研究人员于2月22日在《科学进展》杂志上详细介绍了他们的研究结果。