智能手术缝合监测感染
时间:2019-03-05 15:49:48 来源:杏彩2 - 官方推荐 作者:匿名


手术缝合线不再是没有生命的简单细丝。现在,研究人员用传感器包裹他们,监测伤口并加速愈合。

研究人员测试了缝合线对小鼠皮肤切口的弹性和韧性,但尚未测试动物的温度感应和加热。他们还在研究如何无线控制设备。

电子缝合线包含高分子量聚合物或丝绸,并与超薄硅传感器集成。它们不仅通过针眼,而且在动物实验中,研究人员还可以让它们系紧皮肤,收紧,打结,同时,设备不会降解。

这种缝合线可以准确地测量温度,而温度的升高则表明感染。已知的事实是加热伤口可以促进愈合。伊利诺伊大学厄本那 - 香槟分校的材料科学与工程教授约翰罗杰斯(John Rogers)发明了智能缝合线,设想它也可用于治疗提供电刺激的缝合线上的伤口。 “最终,最有价值的可以通过这些设备以编程方式进行管理,”罗杰斯教授说。研究人员可以通过用注入药物的聚合物覆盖电子缝线来做到这一点。温度升高或电刺激可导致化学物质的释放。

智能缝合技术发布在Small杂志的在线版本上。它依赖于硅基器件进行弯曲和拉伸。罗杰斯和他的同事们使用硅胶膜,金电极和电线,这些电极可以弯曲和包裹,只有几百纳米厚的厚度来制造器件。该技术还被用于充气导管和医用纹身,并且已经由位于马萨诸塞州剑桥的Rogers'MC10商业化。 。

研究人员首先使用化学品从硅片上切下一块非常薄的硅片。通过印章,他们将纳米二氧化硅薄膜翻转到聚合物或线材上,然后将金属电极和线材沉积到薄膜上,并用环氧树脂涂层涂覆整个装置。

研究人员为缝合线安装了两种类型的温度传感器。一种是硅二极管,可以随温度改变电流输出;另一种是铂纳米薄膜电阻器,其电阻值随温度变化。同时,微型加热器是简单的细金线,当电流通过时会加热。罗杰斯表示,该装置中的所有材料都可以安全地用于人体,最大的挑战是使缝合线具有弹性和弹性。硅是脆性的,因此使纳米薄膜尽可能薄并以纠缠的方式排列它们是实现灵活性的关键。将硅置于缝合线顶部的环氧树脂和下面的聚合物之间也很重要。 “当你弯曲整个缝合线时,顶部处于张力状态,底部处于压力之下,但中间的力量很小,”罗杰斯说。