Sound Wave-Activated Self-Powered Adhesive Dressing for Accelerated Wound Healing
Shuo-bing Yang, Zheng-dong Yuan, Bai-yang Yu, Tong-tong Wang, Wei Wang, Ting Li, Yang Wang, Jing Huang, Feng-lai Yuan*, and Wei-fu Dong*. Adv Healthc Mater 2025, 2405155.
文章链接:https://doi.org/10.1002/adhm.202405155
慢性伤口的特点在于愈合过程受阻,导致伤口长期无法愈合,进而妨碍皮肤功能的恢复。更为严重的是,慢性伤口常伴随并发症,如皮肤感染和组织坏死,这不仅对患者健康构成威胁,还会造成巨大的社会经济负担,增加医疗系统的压力。对于长期卧床的患者和老年人而言,由于生理功能退化及多种并发症的存在,慢性伤口的发生率和严重程度显著提高,甚至可能危及生命。在这种背景下,电刺激(ES)疗法凭借其成本效益、非侵入性和提升患者舒适度的优点,展现出巨大的应用潜力。自供电伤口敷料因其低毒性和使用便捷性,已被证明在慢性伤口治疗中具有显著效果。然而,目前的自供电敷料往往依赖于皮肤弯曲运动或额外的大型超声波设备。
为解决这一问题,成功研制出声波激活的柔性自供电伤口敷料(FASW)。该敷料突破性地利用环境声波(如说话声、背景噪音)作为能量源,彻底摆脱传统电刺激治疗对皮肤运动或笨重外接设备的依赖!FASW敷料由生物粘附膜(BAF)、单向氟化导电膜(UFCF)和液态金属(LM)夹层组成。得益于壳聚糖的交联结构,敷料展现出优异的生物相容性、可拉伸性、组织粘附性和可回收性等特性。体内实验表明,FASW敷料不仅能够有效减少伤口的炎症反应,还能促进胶原蛋白的生成,并刺激毛囊的再生。这种创新型敷料利用了以往被忽视的自然能量,显著提升了传统自供电敷料在慢性伤口治疗中的效果,尤其对活动障碍患者的治疗具有更大的应用潜力。

三大技术突破
Ø 智能发电系统
"液态金属(LM)摩擦发电"结构:上层生物粘附膜(BAF)+下层含氟导电膜(UFCF)+中间液态金属流动层
日常声波(50-55分贝)即可使液态金属振动摩擦,产生持续电刺激。
Ø 生物友好材料
采用壳聚糖(CT)交联聚氨酯,兼具:组织粘附力(健康皮肤245.55kPa,伤口处21.07kPa)、提供止血性、优异延展性(断裂伸长率972%)、可回收特性(乙醇溶解后重复使用)。
无细胞毒性:皮下植入30天后,主要器官和植入部位未出现病理变化
Ø 多效愈合机制
电刺激同步实现:促进胶原蛋白沉积(Masson染色及COL-1显示胶原排列更紧密)、抑制炎症(IL-6表达降低)、激活毛囊再生(K17新生毛囊表达增加)
临床价值
为糖尿病足、压疮等慢性伤口提供无药物依赖新方案
特别适合术后卧床、老年患者等运动受限人群
环境噪音即可驱动,治疗成本大幅降低,治疗效果增强