近日，浙江大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程與儀器科學(xué)學(xué)院教授劉清君團(tuán)隊(duì)基于柔性電子技術(shù)，研發(fā)了一款無線無源的智能“創(chuàng)可貼”，在多參數(shù)傷口監(jiān)測的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了精確電控給藥的反饋治療。相關(guān)成果發(fā)表于《先進(jìn)功能材料》。
為了讓“創(chuàng)可貼”一樣的電子貼片更好地貼合皮膚，科研人員采用了蛇紋形導(dǎo)線設(shè)計(jì)，利用柔性電極加工技術(shù)實(shí)現(xiàn)了柔性傳感電極的加工制備。傳感電極可實(shí)現(xiàn)拉伸、彎折和扭曲等多種不同的形變，從而適應(yīng)人體柔軟的皮膚界面，實(shí)現(xiàn)與傷口表面的舒適接觸。在設(shè)計(jì)中，貼片呈雙層結(jié)構(gòu)，上層是集成有近場通信技術(shù)模塊、溫度傳感和藥物控制釋放等功能的柔性電路;下層為傳感電極和藥物控釋電極，用于實(shí)施傷口pH值和尿酸的檢測，以及藥物釋放。
神奇“創(chuàng)可貼”并沒有提供電源的電池。將帶有近場通信技術(shù)模塊的智能手機(jī)靠近該貼片，即可無線供電、獲取檢測結(jié)果，之后根據(jù)檢測到的感染數(shù)據(jù)來控制藥物釋放，從而實(shí)現(xiàn)從監(jiān)測到智能給藥的全過程反饋管理。劉清君表示，近場通信技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)無線能量收集，用于驅(qū)動(dòng)多種電化學(xué)傳感方法，實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集及無線傳輸。
傷口恢復(fù)進(jìn)展如何，過去常常通過觀察來了解。劉清君團(tuán)隊(duì)通過智能傳感技術(shù)實(shí)現(xiàn)了多參數(shù)監(jiān)測。傳統(tǒng)的傷口藥物敷料通過藥物自身緩慢擴(kuò)散作用于目標(biāo)部位。而團(tuán)隊(duì)開發(fā)的智能給藥模式則依托電勢控制實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)按需給藥。在這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，研究人員通過在小鼠體表傷口上接種金黃色葡萄球菌，形成感染傷口動(dòng)物模型，將構(gòu)建的智能“創(chuàng)可貼”貼敷于傷口，實(shí)現(xiàn)了良好的傷口監(jiān)測與藥物治療效果。
這種新型電子皮膚貼片既能實(shí)現(xiàn)傷口原位實(shí)時(shí)監(jiān)測，又能精確控制藥物遞送，對(duì)于感染性傷口的檢測和治療具有重要意義。未來，科研團(tuán)隊(duì)期待這種基于近場通信的神奇“創(chuàng)可貼”能夠運(yùn)用到糖尿病壞疽、下肢靜脈潰瘍、壓瘡、嚴(yán)重?zé)隣C傷等慢性傷口的穿戴式監(jiān)測管理和精準(zhǔn)治療領(lǐng)域。崔雪芹
關(guān)鍵詞： 柔性電子技術(shù) 無線無源 智能創(chuàng)可貼
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