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慢性伤口给全球健康带来挑战,实时分析生物标志物对治疗意义重大,但现有系统难以实现。来自未提及地点的研究人员开发了可穿戴设备 iCares,用于伤口渗出液管理和生物标志物分析。在小鼠和人体实验中效果良好,有助于判断伤口状况和治疗决策。
慢性伤口是全球面临的重大健康难题,不仅带来沉重的经济负担,还严重影响患者的生活质量。实时分析活性氧和氮物种(如 NO、H?O?、O? )等生物标志物,对于指导治疗意义非凡,但现有的系统却无法满足连续监测的需求。伤口渗出液分泌缓慢且成分复杂,高效收集和实时分析困难重重。
为攻克这些难题,研究人员研发出 iCares,这是一款用于伤口渗出液管理以及伤口生物标志物连续原位分析的可穿戴设备。iCares 内置灵活的纳米工程传感器阵列,能测量 NO、H?O?、O?等活性物种,还能监测 pH 值和温度,提供多参数数据,助力判断伤口状况。
该设备配备无需泵的三重微流控模块,其中超疏水 - 超亲水 Janus 膜、受生物启发的楔形通道以及三维渐变微柱,可实现渗出液的高效单向收集、运输和更新。这些传感器在体外和伤口渗出液中都展现出稳定的响应和分析物选择性。
iCares 采用先进的打印和激光图案化技术,便于快速规模化生产。其具备的无线连接功能,支持对伤口进行长期连续监测。研究人员在糖尿病小鼠皮肤伤口感染及抗菌治疗的模型中,对 iCares 系统的实时监测性能进行了测试。同时,还对 20 名慢性伤口患者以及 2 名手术前后的患者进行了临床伤口评估。通过机器学习对多组数据进行分析,成功对伤口和愈合时间进行了分类,这表明 iCares 对伤口渗出液的分析,能为洞察慢性伤口状况提供帮助,辅助制定治疗决策。