纽卡斯尔大学开发的一项新型医疗工程技术有望显著改善烧伤患者的康复效果。这一突破解决了当前伤口敷料长期以来的一个局限：在不造成损伤或不适的情况下，使柔软、类似组织的材料能够可靠地长期粘附，同时抵抗水分和运动的影响。
该研究团队由纽卡斯尔大学和亨特医学研究所(HMRI)的ARC DECRA研究员Behnam Akhavan副教授领导，他们开发了一种平台技术，使医疗贴片、伤口敷料、软体机器人和可穿戴健康设备能够更长时间地保持固定，同时继续提供治疗和监测愈合过程。
传统上，烧伤伤口护理需要频繁且往往痛苦的换药过程，这可能会延缓康复并增加感染风险。
Akhavan表示："该领域的核心挑战一直是将软水凝胶可靠地粘接到可拉伸聚合物背衬上。我们通过基于等离子体的工艺解决了这个问题。这种强大、稳定的界面是设备工作的关键。"
"它使伤口敷料能够更长时间保持固定，同时允许液体治疗（如抗菌疗法）通过敷料。这意味着更少的换药次数、患者疼痛减轻以及改善的愈合条件。"
纽卡斯尔大学生物医学工程博士后研究员Masoud Zhianmanesh博士表示，这是一个令人兴奋的项目，因为其具有广泛的应用潜力。
Zhianmanesh说："这种混合设备可以以干燥形式储存多年而不降解，在临床需要时只需将其浸入选择的生物分子溶液中重新水化即可。它为医疗材料如何在现实环境中可靠地在人体上发挥作用创造了新的可能性。"
解决长期存在的材料挑战
软凝胶在生物医学工程中被广泛使用，因为它们模拟了人体自然组织环境。然而，历史上它们的不稳定性和与医疗设备的粘附性差限制了它们的临床应用。
Akhavan说："凝胶非常适合生物医学使用，因为它们的行为类似于软组织。但它们机械上不稳定，难以附着到医疗设备上。我们的技术解决了这个问题。"
该创新将软治疗性凝胶与形成强大、稳定界面的可拉伸聚合物背衬相结合。"可以把可拉伸聚合物层想象成厨房保鲜膜。它适应身体轮廓，同时也作为固定凝胶的结构主干，"他解释道。
这种柔性设备有广泛的应用，其中之一是"智能"伤口敷料。"一侧含有接触伤口的凝胶，而另一侧可以容纳传感层。这意味着我们可以同时治疗伤口并监测压力等因素——这是愈合的重要指标——为临床医生提供实时反馈。"
在伤后七天进行的实验室测试中，新技术使伤口闭合率达到90%，而传统敷料在同一时期仅达到50%。
为临床转化而设计
医疗技术常常面临监管批准的重大障碍。研究团队在设计该平台时考虑了临床应用。"我们的材料无毒，并使用环保的等离子体工艺生产，"Akhavan说。
该创新已在澳大利亚和通过PCT程序在国际上申请专利。"我对这一平台技术感到兴奋，因为它解决了医疗工程中的历史问题，并为以前不可能的应用打开了大门，"Akhavan说。
该技术可以通过对制造过程进行最少的更改，适应多种应用，包括：
- 高级伤口护理：在运动、出汗或延长治疗期间保持附着的长效敷料。
- 烧伤治疗：减少换药次数、最小化疼痛并降低感染风险的温和敷料。
- 可穿戴健康监测：如心率或心电图监测贴片等柔性生物传感设备。
- 软体机器人和人造皮肤技术：改善软生物材料与电子系统之间的整合。
出版详情
Masoud Zhianmanesh等人，《生物医学应用中水凝胶与多种聚合物表面共价附着的通用方法》，《先进材料》(2025)。DOI: 10.1002/adma.202503524
期刊信息：
《先进材料》
由纽卡斯尔大学提供
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