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醫療敷料大突破 LED發光提醒換藥

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麻省理工學院機械工程系的工程師成功研發一種以水為基底的水凝膠材質,嵌入LED燈後能夠提醒換藥。 (圖片來源:麻省理工學院)

麻省理工學院機械工程系的工程師成功研發一種以水為基底的水凝膠材質,嵌入LED燈後能夠提醒換藥。 (圖片來源:麻省理工學院)

麻省理工的工程師很可能設計出了未來的傷口敷料,這種敷料的基底是黏答答、具有延展性且像凝膠一樣的材質,能夠嵌入溫度感應器、LED燈和其他電子裝置。同時還能夠在上面建立微小的送藥通道和儲藥庫。這個「智慧傷口敷料」能夠依照皮膚表面溫度改變釋放藥物,且能夠在藥物不足時發光提醒。使用在膝蓋或手肘等動作較頻繁的部位上時,敷料能夠隨著身體延伸,同時內嵌的電子裝置也如常運作。


這個智慧敷料的設計關鍵都要歸功於水凝膠基質的設計者,麻省理工學院機械工程系的助理教授Xuanhe Zhao。他也設計了矩陣式的LED燈,嵌入到一層水凝膠中。即使黏貼在身體不同部位,例如像手肘和膝蓋等活動幅度較大的部位,凝膠也還是能夠正常運作。

Zhao也對水凝膠基質抱有很大期望,認為這種材質是很理想的生物裝置,能夠用於傳送電子裝置到生物體內。他目前正在研究將水凝膠基質當作葡萄糖感測器和神經探測裝置的可能性。傳統的葡萄糖感測裝置須植入體內,通常會引起身體的外來物反應,使免疫系統啟動警報,這讓感應器的外層被層層包覆,使得醫生必須常常更換新的感應器再植入體內。

不同的水凝膠基質都曾用於包覆葡萄糖感測器並成功阻斷被免疫系統層層包覆的反應,水凝膠基質卻相對較為脆弱且很容易就在活動中分解。但是他們的團隊在研發的水凝膠感應系統很可能具有較高韌性且壽命也較長。

目前研究人員正在嘗試使用不同的軟材質,希望能成功的發展出具有生物相容性的神經裝置(neural device)。經由大家的合作,我們正在嘗試將水凝膠基質應用於神經裝置,因為水凝膠能夠設計成具有與大腦很相似的機械和生理特質。