慢性伤口影响美国数百万人群,包括糖尿病患者、烧伤康复者、术后患者等。临床医生早期识别感染或炎症常面临挑战,因依赖患者报告或实验室检测,可能导致病情加重、长期损伤甚至截肢风险。

宾夕法尼亚州立大学研究团队开发了一种便携式电子传感器系统,能够实时追踪伤口中的多种生物标志物,在症状恶化前检测早期感染迹象。这项研究成果已发表在《npj 2D Materials and Applications》期刊。
第一作者Heshmat "Amir" Asgharian表示:“我们开发了一种多传感器芯片,可在单芯片上检测代谢、微生物、炎症和物理化学指标如pH值。”该芯片监测pH值、尿酸、吩嗪-1-羧酸和白细胞介素-6,提供伤口恢复过程的全面视图。
研究人员使用激光诱导石墨烯(LIG)制造传感器,这种材料成本低、可扩展性强,适合传感应用。首席研究员Aida Ebrahimi指出:“传统方法依赖笨重设备,不适合连续实时监测。我们的技术通过单芯片多模态传感实现集成和实时操作。”
传感器信号通过无线电路板传输至移动应用程序,实时显示生物标志物水平。团队在实验室中用琼脂凝胶模拟伤口环境,评估系统性能。Asgharian解释:“介质模拟伤口液体的化学复杂性,有助于体外测试。”
未来,智能绷带可与微针系统结合,微创收集间质液,实现连续远程监测,无需重复手动采样。Asgharian补充:“基于微针的系统能收集液体并进行生化分析,促进伤口生物标志物的持续追踪。”
出版详情:作者:Tucker Leighty-Phillips, Pennsylvania State University;标题:《'Smart' bandage tracks wound status in real-time》;发表于:《npj 2D Materials and Applications》(2025)。














