无线无源的智能“创可贴”实现了精确电控给药的反馈治疗

2021-05-13 13:42:18 来源：《中国科学报》

近日，浙江大学生物医学工程与仪器科学学院教授刘清君团队基于柔性电子技术，研发了一款无线无源的智能“创可贴”，在多参数伤口监测的基础上实现了精确电控给药的反馈治疗。相关成果发表于《先进功能材料》。

为了让“创可贴”一样的电子贴片更好地贴合皮肤，科研人员采用了蛇纹形导线设计，利用柔性电极加工技术实现了柔性传感电极的加工制备。传感电极可实现拉伸、弯折和扭曲等多种不同的形变，从而适应人体柔软的皮肤界面，实现与伤口表面的舒适接触。在设计中，贴片呈双层结构，上层是集成有近场通信技术模块、温度传感和药物控制释放等功能的柔性电路；下层为传感电极和药物控释电极，用于实施伤口pH值和尿酸的检测，以及药物释放。

神奇“创可贴”并没有提供电源的电池。将带有近场通信技术模块的智能手机靠近该贴片，即可无线供电、获取检测结果，之后根据检测到的感染数据来控制药物释放，从而实现从监测到智能给药的全过程反馈管理。刘清君表示，近场通信技术可以实现无线能量收集，用于驱动多种电化学传感方法，实现信号采集及无线传输。

伤口恢复进展如何，过去常常通过观察来了解。刘清君团队通过智能传感技术实现了多参数监测。传统的伤口药物敷料通过药物自身缓慢扩散作用于目标部位。而团队开发的智能给药模式则依托电势控制实现精准按需给药。在这项实验中，研究人员通过在小鼠体表伤口上接种金黄色葡萄球菌，形成感染伤口动物模型，将构建的智能“创可贴”贴敷于伤口，实现了良好的伤口监测与药物治疗效果。

这种新型电子皮肤贴片既能实现伤口原位实时监测，又能精确控制药物递送，对于感染性伤口的检测和治疗具有重要意义。未来，科研团队期待这种基于近场通信的神奇“创可贴”能够运用到糖尿病坏疽、下肢静脉溃疡、压疮、严重烧烫伤等慢性伤口的穿戴式监测管理和精准治疗领域。