新技術(shù)新材料：以水為動力的"電繃帶"能粘住愈合緩慢的傷口

　　一段時間以來，科學(xué)家們已經(jīng)知道，電刺激可以加快糖尿病皮膚潰瘍等慢性傷口的愈合。一種輕薄、柔韌、廉價的新型繃帶可將愈合電流直接輸送到傷口部位，而且只需加水即可激活。

　　首先，電流是如何促進(jìn)傷口愈合的呢?當(dāng)輕微的電流通過受損組織時，會加快角質(zhì)細(xì)胞(皮膚細(xì)胞)遷移到傷口部位的速度，從而加速組織閉合。它還能殺死細(xì)菌，減少感染。

　　許多傷口止血敷料的設(shè)計(jì)都考慮到了這一事實(shí)，盡管它們并非沒有局限性。例如，有些敷料含有較厚的電池和其他電子元件，不僅成本高昂，而且佩戴不便。

　　還有一些設(shè)備放棄了電池，改用無線供電，但它們要求病人靠近發(fā)射電磁場的換能器線圈。這種設(shè)置嚴(yán)重限制了病人的活動能力。

　　這就是新型 WPED(即水動力無電子敷料)的實(shí)驗(yàn)意義所在。

　　該產(chǎn)品由美國和韓國科學(xué)家團(tuán)隊(duì)共同開發(fā)，采用現(xiàn)成的背膠繃帶形式，繃帶下端有兩個電極，上端有一個薄薄的柔性電池。將這種一次性使用的繃帶直接貼在慢性傷口上，電極就會緊貼受損組織的輪廓。

　　電池由一個鎂陽極和一個氯化銀陰極組成，兩者之間由一層浸漬了氯化鈉的纖維素隔開。只要纖維素保持干燥，電池就不會失去活性。然而，一旦纖維素隔板被一滴水浸濕，離子就能穿過纖維素隔板，從陽極移動到陰極。

　　因此，電池開始產(chǎn)生約 1.5 伏的徑向電場，通過電極向下層組織發(fā)射。加一次水可以維持長達(dá)七個小時的電刺激，之后隔膜就會變干。我們被告知，重新加水可再啟動電池約兩小時，但由于 WPED 的價格非常便宜，大約一美元一個，因此最好是換上新的，然后丟棄舊的。

　　重要的是，這種繃帶可以由患者在家中自行貼上和激活。這樣，當(dāng)病人進(jìn)行日常活動時，繃帶就會牢牢地、不顯眼地固定在病人的皮膚上，并在病人進(jìn)行日常活動時提供治療電流。在對小鼠進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)室測試中，使用 WPED 治療的糖尿病皮膚潰瘍的愈合速度比使用傳統(tǒng)繃帶治療的傷口快 30%。

　　該研究的共同通訊作者、北卡羅萊納州立大學(xué)副教授阿邁-班多卡爾(Amay Bandodkar)說："我們下一步的工作包括對我們減少電場波動和延長電場持續(xù)時間的能力進(jìn)行微調(diào)。我們還在進(jìn)行更多的測試，這將使我們更接近臨床試驗(yàn)，最終實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用，幫助人們。"

　　有關(guān)這項(xiàng)研究的論文(哥倫比亞大學(xué)、貝斯以色列女執(zhí)事醫(yī)療中心、佐治亞理工學(xué)院、高麗大學(xué)和韓國科學(xué)技術(shù)院的科學(xué)家也參與了這項(xiàng)研究)最近發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。