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用于加速伤口愈合的柔性可印刷电子贴片

人们可以通过多种方式经历身体创伤——从轻微的擦伤和擦伤到手术的影响、重伤、烧伤和其他重大创伤。这些伤口的愈合过程也因人而异,并且可能受到潜在健康状况的不利影响,例如血管功能不全、糖尿病、肥胖和高龄。在严重的情况下,异常的伤口愈合过程会导致慢性伤口,这种情况会极大地影响活动能力、生活质量和医疗保健成本。

正常的伤口愈合过程涉及一系列复杂的四个重叠但不同的步骤。在最初的步骤中,血液中的血小板通过发出蛋白质基质栓的形成信号来控制出血;它们还产生会收缩血管的分子并将其他类型的细胞调动到该部位。这些额外的细胞杀死伤口区域的病原体并引发伤口愈合和血管形成。在随后的步骤中,蛋白质基质、血管生长和连接进一步发展,皮肤和其他表面细胞开始迁移到该部位。皮肤和蛋白质基质一起形成肉芽组织以修复和闭合伤口。在最后一步,血管形成逐渐变细,肉芽组织继续发育,直到最终变成疤痕。

用于愈合伤口的现有疗法包括敷料、负压绷带、基于生长因子和抗炎药、清创术和超声治疗。但即使在最佳条件下,使用这些方法完全闭合伤口的平均时间也是 12 周。

最近正在探索的一种疗法是电场(EF)刺激。这种方法可以加速伤口愈合,但副作用有限。在伤口部位进行 EF 刺激可激活皮肤和其他肉芽细胞向该部位的迁移,诱导血管形成并控制过度炎症。因此,已设计出可穿戴的 EF 刺激设备,该设备已显示出伤口愈合时间的改善。然而,其传统电极的体积大和不灵活导致与伤口的构象不相容,这增加了炎症和延长愈合的可能性。这些电极的制造也需要专门的技术。

Terasaki 生物医学创新研究所的一个合作团队开发了一种“智能”柔性电动贴片 (ePatch),它完全解决了现有 EF 刺激设备带来的挑战,并提供了许多独特的优势功能。

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