藉螢光反應偵測細菌 並發送訊息 智慧繃帶 預警傷口感染

編譯/韋士塔  |2021.06.05
740觀看次
字級
使用繃帶處理傷口,可降低感染風險。 圖/美聯社

編譯/韋士塔

人體出現外傷時,常須使用繃帶、紗布包紮處理,但避免感染也是治療過程的重要一環,如果未能妥善處理,很可能讓傷勢惡化,甚至形成蜂窩性組織炎。然而,欲檢視傷口是否感染,往往須移除敷在傷口上的藥物和繃帶,可能讓癒合速度變慢,甚至增加感染風險。

有鑑於此,一些科學家正在研發能發光或者會變色的創新智慧繃帶,藉此提升醫療品質。美國羅德島大學(University of Rhode Island)的工程學院助理教授羅斯伯瑞(Daniel Roxbury)正在研發一款智慧繃帶,能檢測傷口的感染狀況並發亮,藉此警示患者。

羅斯伯瑞表示,這種實驗性的智慧繃帶內含特殊設計的單壁碳納米管(single-walled carbon nanotube),可以牢牢嵌入繃帶中的聚合物纖維;這些改良過的奈米管不會滲入傷口,但仍能與傷口內的化合物產生化學反應。

工程學院的研究生薩法葉(Mohammad Moein Safaee )也參與這項研究計畫,並在《先進功能材料》(Advanced Functional Materials)期刊發表報告。研究人員準備利用細胞培養皿測試新型繃帶,之後再使用白老鼠測試。

羅斯伯瑞表示,致病的細菌一旦透過傷口入侵人體,白血球就會產生過氧化氫等活性化合物;這種化學物質能消滅細菌,也會影響奈米管被強光照射時發出的螢光顏色和亮度。

研究人員利用這項特性檢測過氧化氫的多寡,並透過智慧繃帶上的微型感測器分析螢光的亮度,一旦達到設定的標準,就代表感染風險升高,此時系統將發送警示訊息到指定的裝置,例如智慧手機或其他設備,發揮監控和警示作用。

其他科學家則研發變色智慧繃帶,以顏色顯示細菌濃度;繃帶顏色愈深,表示細菌濃度愈高。這種繃帶的變色機制能根據病原體改變顏色,並釋出原先儲存在繃帶內的抗生素,第一時間遏制細菌入侵,並提醒患者採取治療措施。

除此之外,研究人員也研發出利用人體皮膚活動時發電的繃帶,這種繃帶搭載奈米微型發電機,能把皮膚運動轉化為電子脈衝,加速受傷的皮膚癒合。以色列一家醫療新創公司Nanomedic則生產一款名為「旋轉照護」(SpinCare)的槍形設備,可噴出含有藥物的人工皮膚,兼具繃帶和藥物的效果。

研究人員指出,傳統的感染偵測方法有許多限制,例如檢測者的專業以及相關設備過於昂貴;此外,許多人因擔心感染,可能在不需使用的情況下依然濫用抗生素,這不僅無助傷勢復原,更可能加速細菌出現抗藥性。

羅斯伯瑞表示,智慧繃帶不需要任何特殊裝置或專業人員,就能偵測細菌,有助減少抗生素濫用。他表示:「智慧繃帶能在早期檢測出傷口的感染狀況,如此一來就可減少抗生素的用量,並讓傷口更快癒合,可避免截肢等後果。我們認為,這項研究對糖尿病患者特別有用,因為糖尿病會破壞血管壁,引發血管病變,導致傷口不易癒合、反覆感染,特別需要妥善管理。」

熱門新聞
訂閱電子報
台北市 天氣預報   台灣一週天氣預報

《人間福報》是一份多元化的報紙,不單只有報導佛教新聞,乃以推動祥和社會、淨化人心為職志,以關懷人類福祉、追求世界和平為宗旨,堅持新聞的準度與速度、廣度與深度,關懷弱勢族群與公益;強調內容溫馨、健康、益智、環保,不八卦、不加料、不阿諛,希冀藉由優質的內涵,體貼大眾身心靈的需要、關懷地球永續經營、延續宇宙無窮慧命,是一份承擔社會責任的報紙。自許成為「社會的一道光明」的《人間福報》任重而道遠,在秉持創辦人星雲大師「傳播人間善因善緣」的理念之際,更將堅持為社會注入清流,讓福報的發行為人間帶來祥和歡喜,具體實現「人間有福報,福報滿人間」的目標。

App

聯絡我們 隱私權條款

Copyright © 2020 人間福報 www.merit-times.com
All Rights Reserved.