用會發電的繃帶來加速傷口癒合吧

編譯丨魏昕宇

研究人員近日開發出一種新型繃帶。這種繃帶通過巧妙的設計，無需外加電源就可以產生電場，從而加速傷口癒合。

我們在日常生活中難免遇到皮膚破損。正常情況下，破損的皮膚無需外界干預就可以在不長時間內癒合，但當某些慢性病或者感染存在時，傷口往往需要很久才能癒合，給患者帶來了極大的痛苦。自上世紀後期以來，研究人員注意到，電場刺激能夠加速傷口癒合，這給由於傷口不能快速癒合而備受困擾的患者帶來了福音，但提供電場通常需要龐大的設備，因此給這一療法的推廣帶來困難。

來自美國的研究人員從近年來頗為熱門的摩擦起電納米發電機技術中受到啟發。眾所周知，當兩種不同的材料特別是絕緣體發生接觸時，原本不帶電的兩種材料的表面就有可能分別聚集等量的正負電荷，這就是摩擦起電現象。由於摩擦起電，兩塊材料之間就形成了電場，當二者之間的距離變化時，電場的強度也會發生變化，如果將這兩塊絕緣體分別與金屬電極相連，再將兩個電極連通，那麼在這一過程中，電極之間就會產生電流，實際上形成了一個發電機。雖然摩擦起電帶來的電流非常微弱，但納米技術的發展使得我們仍然可以對其進行有效的利用。例如摩擦起電納米發電機製成的可穿戴設備可以將使用者的肢體運動轉化為電能，從而驅動一些能耗較小的電子設備。

美國威斯康星大學華人學者蔡偉波（音）、王旭東（音）等將摩擦起電納米發電機製成環狀的繃帶佩戴在大鼠身上。實驗表明，這種繃帶能夠將大鼠的運動，甚至是呼吸導致的肢體擴展和收縮，轉化為電能。如果繃帶下方剛好存在傷口，它就能對傷口施加電場刺激。與對照組相比，這種能夠自己發電的繃帶確實能夠有效加快傷口癒合。在一組實驗中，這種繃帶能夠將傷口癒合時間從12天縮短至3天。研究人員希望這種新型設備在經過進一步優化後，能夠早日用於臨床治療。

動物實驗表明，經過兩天的處理，受到來自這種新型繃帶所產生電場刺激的傷口（左上）已經痊癒，而沒有受到電場影響的對照組（右及左下）中傷口仍未癒合。圖片引自原論文

報道：https://www.acs.org/content/acs/en/pressroom/presspacs/2018/acs-presspac-december-19-2018/e-bandage-generates-electricity-speeds-wound-healing-in-rats.html

論文：https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsnano.8b07038

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