美國威斯康辛大學麥迪遜分校（UW-Madison）工程師開發出一種新型低成本的傷口敷料，可大大加快傷口癒合的速度，在嚙齒類動物實驗，新型敷料可將傷口癒合時間從原本 2 週縮短至 3 天。
這項研究發表在 2018 年 11 月 29 日出刊的《美國化學會奈米》（ACS Nano）期刊，研究得到美國國立衛生研究院（National Institutes of Health）資助。
UW-Madison 材料科學與工程學系王旭東（Xudong Wang）教授表示：「這個裝置就像將繃帶纏在皮膚上一樣方便，我們很驚訝發現它有這麼高的恢復效率。」
數十年來，研究人員已經知道適量的電流有益於傷口癒合，但大多數電療法需要龐大的電器設備與複雜的接線方式，才能提供足夠電力。
研究共同作者、UW-Madison 燒燙傷外科醫生 Angela Gibson 教授說：「急性和慢性傷口是全球醫療保健的巨大負擔，且使用電療加速傷口癒合並不常見。」與現有敷料相比，新型敷料更簡單且直接，當身體有動作時便會產生微量電脈衝，再將這些微量能量施加在受傷部位。
新型敷料由許多微小電極組成，這些電極與「奈米發電機」（nanogenerator）連接，環繞穿戴者的軀幹，能收集動作產生的能量。穿戴者在呼吸過程中，胸腔會自然膨脹與收縮，同時為奈米發電機提供能量，產生低強度的電脈衝，性質與人體產生電場的方式十分相似，且這些低功率電脈衝不像傳統電療，會因使用高功率設備而使健康組織受損。
事實上，研究人員發現當細胞暴露在高電脈衝環境時，會使細胞製造出高於使用奈米發電機 5 倍的活性氧化物質，而這是造成癌症和細胞衰老的危險因子。
研究人員已確定低功率電脈衝可提高纖維母細胞（fibroblasts）的存活率，當纖維母細胞暴露於奈米發電機產生的電脈衝時，會促使細胞整齊排列，這正是使傷口癒合的關鍵步驟，同時還能產生更多化學物質，促進細胞組織生長。
研究共同作者、UW-Madison 放射學 Weibo Cai 教授說：「這些研究結果非常令人興奮，我們將繼續研究詳細的作用機制。」研究人員目的是徹底理解低功率電脈衝如何幫助傷口癒合，他們計劃在豬皮上進行這項試驗，因為豬和人的皮膚組織十分相似。
同時，研究人員也試著為奈米發電機提供額外功能，或許可藉由調整結構，以便從皮膚上微小且難以察覺的抽搐或心跳聲獲取能量。
王教授表示：「眾多治療方式中，我認為利用奈米發電機提供的電療是最有效的。由於奈米發電機是由相對常見的材料製成，因此價格不會太驚人，成本甚至不超過常用繃帶，設備本身也非常容易製造。」
Gibson 教授說：「有鑑於裝置設計和使用的簡單性，這項技術重新定義了電療對不同類型傷口的影響。」她和團隊將一起研究這類電療用在皮膚的可重複性。如果研究結果成功，將能有效解決現代醫學重大難題。
（首圖為王旭東教授將新型傷口敷料穿戴在研究生 Yin Long 手腕。來源：UW-Madison）
