【Nature子刊】电子智能缝合线，用于监测深部手术伤口

普通的生物电子传感器可以从体内提供准确和连续的监测，但现有设备的外形和尺寸不适合与敏感的伤口组织很好地整合。为了尽快发现伤口的并发症，新加坡国立大学电气和计算机工程学院以及新加坡国立大学健康创新与技术研究所的助理教授John HO领导的一组研究人员发明了一种无需电池且可以无线感应和传输来自深部手术部位的信息的手术缝合线。这些智能缝合线包含一个小型电子传感器，可以监测伤口的完整性、监测胃渗漏等组织微小的变化，同时提供相当于医疗级缝合线的愈合效果。这项研究发表在《Nature》上，题为“Smart sutures to monitor deep surgical wounds”。

https://www.nature.com/articles/s41551-021-00802-0

智能缝合线是如何工作的？

新加坡国立大学团队的发明具有三个关键组成部分：涂有导电聚合物的医用缝合线、无线电子传感器以及能够从体外操作缝合线的读取器。在缝合伤口期间，缝合线的绝缘部分穿过电子模块，并通过医用硅胶来固定。整个缝合线可以被看作射频识别 (RFID) 标签，由外部的读取器读取，反射信号频率的变化表明伤口部位可能存在手术并发症，该读取器的功能是向智能缝合线发送信号并检测反射信号。整个缝合线读取的深度可达 50 毫米，具体取决于所涉及的缝合线的长度。通过增加缝合线的导电性或无线读取器的灵敏度，可以进一步增加感应范围。

为了检测不同类型的并发症，例如胃渗漏和感染等，研究小组在传感器上涂上了不同类型的聚合物凝胶，以尽早发现伤口并发症。除此以外，智能缝合线还能够检测伤口是否分离，如果分离，智能缝线的长度减少，外部读取器接收到的信号减弱，就能提醒主治医生立即采取行动。如没有发现并发症的风险，智能缝合线可以通过微创手术或内窥镜手术在术后移除。

智能缝合线有什么优点？

治愈效果好，临床使用安全。该团队表示使用智能缝合线和医用缝合线的伤口都能自然愈合，没有显著差异。该团队还测试了聚合物涂层的毒性，发现其强度和对身体的生物毒性与普通缝合线没有区别，确保该操作对人体是安全无害的。助理教授John HO说：“目前，手术后的并发症往往在患者出现疼痛、发烧或心率加快等全身症状时才被发现。而这些智能缝合线可作为早期预警工具，使医生能够提前干预这种并发症、更快地改善患者预后情况。”

进一步的发展

未来，该团队正在寻求开发一种便携式无线读取器，以取代目前从体外操作缝合线的读取器，即在临床环境之外也能监测并发症。这可以使患者在手术后更早出院。该团队现在还在与外科医生和医疗器械制造商合作，调整缝合线的功能以检测胃肠手术后的伤口出血和渗漏。此外，他们还希望增加缝合线的操作深度，能够监测到更深的器官和组织。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://medicalxpress.com/news/2021-12-smart-sutures-deep-surgical-wounds.html

注：本文旨在介绍医学进展研究，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。