专栏名称: 传感器技术
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伤口愈合情况如何?新型智能绷带发光告诉你!

传感器技术  · 公众号  ·  · 2017-07-07 06:10

正文

来源:IntelligentThings

导读


当我们受到外伤时,医生会使用绷带为我们包扎。可是由于绷带的遮挡,我们无法及时观察伤口的愈合状况。最近瑞士科学家开发出一种集成传感器的智能绷带,能及时根据伤口pH值的变化,发出不同强度的光线。有了它,慢性伤口也能在家中进行监测。


关键字


医学、传感器、智能硬件


背景


当我们遭受外伤侵袭,伤口血流不止时,包扎往往是重要的应急处理措施之一。采用绷带与敷料,正确及时地进行包扎,能够达到压迫止血、减少感染、保护伤口、减少疼痛等目的。

(图片来源:维基百科)


创新


这样一种创新想法:透过绷带观察伤口情况,催生了 Flusitex (集成于医用纺织品的荧光感知)项目。该项目得到了瑞士政府发起的 Nano-Tera 计划的资助。瑞士联邦材料测试与开发研究所(Empa)与瑞士苏黎世联邦理工学院、瑞士电子与微技术中心(CSEM)、瑞士苏黎世大学医院一起合作开发了一种高科技系统,它能够为护理人员提供伤口情况的相关数据。Empa 团队最近将研究成果发表于《传感器和制动器》杂志上。


(图片来源:Empa / CSEM


(图片来源:Empa 


  • 发光分子


Empa 团队设计了一种由苯扎氯铵( benzalkonium chloride )和 pyranine 组成的分子。苯扎氯铵这种物质也用于传统的医用肥皂,对抗细菌、真菌和其他微生物。而 pyranine 是荧光笔中使用的一种染料,在紫外光下会有发光效果。Panzarasa 说:


“这种生物标志物效果很好,特别是在ph值在5.5和7.5之间的时候。通过电子产品商店购买到的简单的紫外线灯,颜色将变得可视。”


价值


首先,我们看看Empa 仿生膜和纺织品实验室的 Luciano Boesel 是如何评论这项的价值:


“这种集成传感器的智能绷带的想法,能持续提供有关伤口愈合过程的状态信息,且无需不必要地频繁更换绷带。”


另外,这种精心设计的分子还有另外一项优点:由于采用苯扎氯铵,它具有抗菌效果。Empa 生物界面实验室的研究人员确认它可以对抗金黄色葡萄球菌。未来选择正确的绷带材料,也可以对抗这些不受欢迎的细菌。


这项技术为患者带来了更温和的治疗,也为护士减轻了工作负担。去年,全球有170亿美元费用花在治疗伤口上,这是一笔巨大的开销,这项技术也为降低医疗成本作出了贡献。




未来


随着更进一步的研究,例如目前这些化学物质与细胞和组织的相容性还不足。然而,研究人员尚不清楚传感器是如何在复杂的伤口中工作的。


Empa 的科学家目前在和工业伙伴 Flawa, Schöller, Kenzen 和 Theranoptics一起,在后续项目FlusiTex-Gateway 中继续研究。


Boesel 称,未来有一天,它将可以在智能手机摄像头的帮助下读取这些信号。结合一个应用程序(APP),护理人员和医生将可以非常简单和方便地“从外部”读取伤口状态,甚至无需紫外线灯。而且,患者也将有可能在家早期监测慢性创伤。