威斯康辛大學麥迪遜分校的研究人員開發出能以電流加速傷口復原的繃帶。(圖:SAM MILLION-WEAVER)

日前,威斯康辛大學麥迪遜分校(University of Wisconsin–Madison)的研究團隊開發出新式繃帶,能夠自人體呼吸形成小幅動作,產生小電流刺激傷口,加速癒合速度。在實驗鼠上進行的測試發現,能將原所需兩週的復原時間縮短至三天。

電流刺激

過去的研究已發現,當傷口受到小電流刺激時,會形成一種影響傷口癒合速度的成纖細胞(fibroblasts),進而釋放出較多的相關化學物質協助傷口復原。研究人員也同時發現,若刺激電流過大,反而會導致傷口產生高反應性的氧化物,而這些氧化物可能會導致癌症或加速細胞老化。

研究人員蔡偉波博士表示:「這些發現相當令人振奮。但詳細的復原機制仍有待未來持續的研究了解。」

能源來源

雖過往也有使用電流刺激恢復傷口的設備,但這些設備通常相當笨重,不方便使用。而研究人員開發出微型的奈米發電機(nanogenerators),得以擺脫設備上的問題。這種設備大小如同一般的繃帶,能夠纏繞在人體手臂等位置的軀幹上,藉著人體呼吸時產生的微小動作產生小電流,並以電擊刺激繃帶下的傷口。研究人員王旭東博士對此種能源來源表示:「這種產生電流的方法就如同人體內電場產生的方法一般。」

未來發展

接下來,研究人員將在更貼近人體組織的實驗豬上進行動物實驗。同時,他們也希望能夠提升奈米發電機的性能,使其能從心跳脈搏產生的更微小動作中捕獲能量。而在價格部分,王博士也表示:「我認為價格不會比一般的繃帶高出多少,因為此裝置的製程相當簡單且方便。」若研究團隊能夠有更進一步的進展,對現代醫療中處理傷口的方法將會是一突破性的發展。

 

參考資料:

  1. Long, Y., Wei, H., Li, J., Yao, G., Yu, B., Ni, D., . . . Wang, X. (2018). Effective Wound Healing Enabled by Discrete Alternative Electric Fields from Wearable Nanogenerators. ACS Nano. doi:10.1021/acsnano.8b07038
  2. It’s not a shock: Better bandage promotes powerful healing. (n.d.). WISC
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