一个用于生物电子治疗的系统,旨在治疗伤口愈合
Prabhat Baniya1, Maryam Tebyani2,3, Narges Asefifeyzabadi2
1Department of Electrical and Computer Engineering, University of California Santa Cruz, Santa Cruz, CA, 95064, USA. pbaniya@ucsc.edu.
Scientific reports
|September 7, 2023
概括
这项研究介绍了一种可定制的可穿戴生物电子系统,用于控制药物输送. 该平台通过调节免疫反应来证明有效的体内伤口愈合,为先进的治疗应用铺平了道路.
科学领域:
- 生物电子系统 生物电子系统
- 可穿戴技术可穿戴技术
- 治疗性分娩 治疗性分娩
背景情况:
- 可穿戴生物电子系统提供连续的治疗效果,但在快速原型和可扩展制造方面面临挑战.
- 控制的离子传递,带电的生物分子和电场是关键应用.
研究的目的:
- 开发一种可定制和模块化的可穿戴生物电子系统,用于控制治疗输送.
- 为了使用3D打印和现成组件实现可扩展的制造.
- 为了证明系统在体内和体外治疗应用中的功能.
主要方法:
- 使用3D打印模具制造聚二甲基 (PDMS) 装置,并与印刷电路板 (PCB) 集成.
- 具有可互换组件的模块化组件,包括溶液容器和三种PCB设计 (有线,电池驱动,电池驱动与内存).
- 在小鼠模型中体内输送过氧化 (H2O2),在模拟伤口环境中体外输送素.
主要成果:
- 该系统允许PDMS和PCB组件通过穿孔和金属接触杆进行机械和电气集成.
- 不同的PCB设计可以实现外部控制,预编程传输和记录传输电流以验证剂量.
- 在体内用H2O2治疗伤口时,M1/M2比率得到了35.86%的改善,这表明伤口愈合得到了改善.
结论:
- 本次展示的可穿戴生物电子系统提供了一个可扩展和可定制的平台,用于控制治疗输送.
- 该系统的模块化和集成功能促进了精确的治疗管理和验证.
- 证明了改善伤口愈合的有效性,突显了该平台在临床应用中的潜力.
