双層の柔軟な液体金属繊維で,足底の圧力モニタリングと同期傷口電気療法を行う

科学分野:

• 生物医学工学
• 材料科学
• 再生医療

背景:

• 糖尿病の足の潰瘍は患者の生活の質と医療費に大きな影響を与えます.
• パーソナライズされた管理には リアルタイムの バイオメカニカルモニタリングと 効果的な治療介入が必要です
• 現在のソリューションには統合された診断と治療機能が欠けていることが多いです

研究 の 目的:

• 双層の柔軟な液体金属繊維 (LMF) を開発し,同時に足底圧力センサーと電気刺激を行う.
• この多機能繊維の効果を マウスのモデルで調べる
• 糖尿病の足のケアのための リアルタイムのモニタリングと オンデマンドの電気療法のための ウェアラブルシステムを作成します

主な方法:

• 圧力を感知するための液体金属コアと,電気刺激のためのLM銅合金コーティングを持つ柔軟なLMFの製造.
• ネズミの感染した傷のモデルでの in vivo 検査で,傷の閉塞,炎症,血管新生を評価する.
• ワイヤレスデータ伝送とユーザー制御のためのBluetoothとスマートフォンインターフェースとの統合.

主要な成果:

• LMFは,圧力のマッピングのための抵抗の変化に機械的変形を効果的に変換しました.
• LM-Cuコーティングによる電気刺激は 内生的な生物電気場を模倣し 傷の治癒を促進しました
• 傷の閉塞,上皮の移動,炎症の減少,および刺激された血管新生がマウスモデルで観察されました.
• 統合されたシステムは,リアルタイムで足底圧の可視化,アラート,およびオンデマンドの電気療法を提供しました.

結論:

• 開発された2層のLMFは 多機能のウェアラブルソリューションで 糖尿病の足のケアを総合的に提供します
• この技術は,DFUの診断モニタリングと治療介入の間のギャップを埋めます.
• パーソナライズされた傷の治療と 患者の治療結果を改善するための 有望なアプローチです