醫(yī)用繃帶智能繃帶-MIT

21世紀(jì)里，我們見證了醫(yī)用繃帶的重大升級，這其中的最新進(jìn)展，來自MIT的工程師們的研究成果。來自MIT的一個(gè)團(tuán)隊(duì)最新研發(fā)出了一款膠狀材料，它富有黏性和強(qiáng)延展性，能夠與多種傳感器組合，并且擁有光和藥物傳送系統(tǒng)通道，是一種名副其實(shí)的“智能繃帶”。

這款繃帶能夠隨著人的身體運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)同步延展和收縮，完美貼合傷口表面，不會(huì)因?yàn)槿说膭?dòng)作而出現(xiàn)繃帶脫落的情況；此外，它還可以根據(jù)內(nèi)置傳感器感知到皮膚表面溫度，實(shí)現(xiàn)藥劑最佳傳送模式，讓藥力直達(dá)傷口。如果繃帶中的藥劑含量降低，它能夠通過發(fā)光的形式，提醒病人或者是醫(yī)護(hù)人員即時(shí)加入新的藥劑。

MIT的教授Xuanhe Zhao表示，這款神奇繃帶之所以能夠成為現(xiàn)實(shí)，歸功于他之前設(shè)計(jì)的一種新型水凝膠排列陣，這種全新的排列使得材料能夠擁有類似橡膠一樣的特性。這款繃帶本身的水凝膠材質(zhì)實(shí)際上主要由水分子構(gòu)成，卻能夠通過獨(dú)特的分子排列實(shí)現(xiàn)非常強(qiáng)的分子間粘結(jié)性；在其中可以添加金屬、硅膠、玻璃和陶瓷質(zhì)地的表面材料。由于本身主要由水分子構(gòu)成，所以它非常親膚。

Zhao教授表示：“電子元器件通常都非常堅(jiān)硬并且干燥，但是人的身體表面確實(shí)非常柔軟和濕潤；這兩個(gè)系統(tǒng)擁有截然不同的特性。如果你想要將電子元件貼附在人的身體表面，用于健康監(jiān)測和傳送藥物等功能，那么最好是讓元器件變得柔軟而且有延展性，以便和環(huán)境以及人的身體更好地契合。這也是我們團(tuán)隊(duì)研發(fā)這款可延展水凝膠電子元件的動(dòng)因。”

Zhao教授的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在《先進(jìn)材料》這個(gè)期刊上發(fā)表了文章，里面詳細(xì)介紹了他們是如何將傳輸線、半導(dǎo)體芯片、LED燈泡和溫度傳感器等等電子元件加入這種水凝膠材料當(dāng)中的；融合了電子元件的凝膠不僅能夠在皮膚表面使用，還有可能用于人體內(nèi)部；這款繃帶與目前我們看到的很多智能繃帶有本質(zhì)的區(qū)別，因?yàn)楹笳叽蠖噙€是采用傳統(tǒng)材料，而MIT的這款新型智能繃帶，在材質(zhì)上已經(jīng)做出了重大突破。

與傳統(tǒng)的合成水凝膠不同，這款新型水凝膠將水分子與特定的高生物聚合物結(jié)合，避免了很多傳統(tǒng)水凝膠中容易出現(xiàn)的問題（Zhao教授說這些問題一般會(huì)導(dǎo)致水凝膠變脆，延展性變?nèi)酰?/font>

文章的另一位作者Hyunwoo Yuk說到：“這種新型的水分子排布矩陣有很高的技術(shù)含量；它的獨(dú)特功能在于，當(dāng)一個(gè)傳感器感應(yīng)到某些不同，比如溫度異常升高，那么它將能夠立刻釋放出相應(yīng)的藥物到達(dá)病人的特定部位，這些藥物是可以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存在水凝膠層當(dāng)中的?！?/font>

Zhao教授的團(tuán)隊(duì)下一步會(huì)將研究的重點(diǎn)放在實(shí)現(xiàn)在水凝膠中加入人體血糖含量傳感器，以及大腦神經(jīng)元探針。