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發磷光的傷口貼布,準確掌握傷口癒合狀況

傷口貼布有可能發光反應傷口癒合程度嗎?
Credit: Kathleen Tyler Conklin CC BY 2.0

對於需要長時間才能癒合傷口而言,時常換藥和檢查傷口的癒合程度,變成是患者需要長時間重覆回診的原因。尤其對於糖尿病患,因為血液循環不佳,一旦下肢有傷口,很不容易治癒。需要長時間就診,監控癒合狀況,如果癒合不佳,患者可能需要手術切除不好的組織,以利其它組織癒合。然而,反覆的回診和更換藥布,對患者而言是相當的麻煩,同時每次換藥都可能增加傷口感染風險。那有什麼方法,可以不用拆下貼布,就可以預知貼布下組織的癒合狀況呢?

為什麼傷口貼布須要發光

美國有不少醫學產品是起因於對受傷士兵的照顧,這款發光貼布的發明正是這樣。美國麻州總醫院(Massachusetts General Hospital)與哈佛大學醫學院(Harvard Medical School)合作開發了這款創新的發光貼布,它可以告訴醫護人員傷口的癒合狀況。所謂的發光傷口貼布,就是當傷口遇到癒合阻礙的時候,就會發光。為什麼會發光呢?原理是依據傷口的含氧量,當含氧量降低,貼布就會發光。ㄧ些嚴重的傷口,像是褥瘡或者燒傷,需要足夠的氧來刺激新的健康組織生長。含氧濃度對傷口癒合很重要。皮膚內的血管會將氧帶到傷口,但是通常因為受傷的緣故,血流量有限或者正在修復中的細胞需氧過多而不足。一旦傷口蓋上敷料,醫生就很難從外部觀察傷口的癒合狀況,必須要經由換藥來觀察。但這可能增加感染的風險,同時也有可能錯過傷口治療的時機。雖然現在有一些類似探頭設計的裝置,可以量測壞死組織的含氧量,但是仍然都需要將紗布打開才能量測。

如果癒合不再進行,那患者可能需要手術來移除局部壞死的組織,來幫助健康的組織生長。這款「貼布」之所以會發,是因為內含有磷光質(phosphors),這種小分子常用來做磷光性質的漆料、在黑暗中的指示或者T恤上的發光字體。磷光物質吸收光線,儲存能量,然後再長時間慢慢釋放。而它所釋放的亮度,是依據含氧量而定。當含氧量越少,磷光就越亮。為了要更方便解釋這個「貼布」反映的亮度結果,研究員還在這「貼布」內加入了染劑,讓它可以顯示由綠到紅的顏色範圍。

發出磷光的傷口繃帶,準確掌握傷口癒合程度
液體透明的貼布,可以顏色反映含氧量。Credit: Li/Wellman Center for Photomedicine, OSA(圖片網址)

這種貼布是黏性液體型式

這種所謂的「貼布」其實是黏性液體噴劑,對傷口噴灑後的一分鐘內就會定型,然後就形成一個密封傷口的狀態。其後,還必須在上面再加一層透明的隔離膜,這樣就可以保護原來的磷光層並將外界的空氣隔絕掉。如此,這個「貼布」才可以反映出單純生物組織上的含氧量。

另外,還需要一台相機為基礎的裝置,激發貼布內的磷光物質並使之發光,然後紀錄發射出來的磷光。根據不同的裝置條件,可以分析光的亮度和顏色。

除了慢性不易癒合傷口,傷燙傷也合用

目前,這個產品可以快速應用在缺血性的傷口,皮膚移植手術後的傷口,還有需要手術移除壞死組織的燒燙傷的傷口。但這個產品還沒有做過大規模的實驗,或許還要兩三年以上才有可能真正投入使用。

下一步,科學家希望可以發展更精密的含氧濃度感測分子,同時也可以感測其它傷口附近的參數,像是pH値等,可以更精準反應傷口的狀況。接下來就是根據傷口癒合程度,結合藥物釋放,精準治療。

文章參考:OSA
圖片來源:Kathleen Tyler Conklin CC BY 2.0, Li/Wellman Center for Photomedicine, OSA
原文參考:Biomedical Optics Express

 

 

 

 

 

【作者簡介】 BioMeder

生醫人網摘的編輯。熱愛創新和用腦袋的事物,堅持文章要有邏輯,藉由報導、解析生醫領域的創新和應用來傳播知識。

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