用螢光與奈米技術 讓「組織焊接」技術更安全迅速

用螢光與奈米技術 讓「組織焊接」技術更安全迅速
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(Source:Empa,下同)

【文‧Daisy Chuang】

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我們以焊接技術來接合金屬,那我們可以焊接傷口嗎?瑞士科學家提出新的傷口閉合方法便是如此,把凝膠塗在傷口邊緣,最後用雷射加熱即可。迅速又安全,雖然畫面看起來有點可怕。

取決於傷口嚴重程度跟醫師判斷,敷料、縫線和 U 型釘等有許多方法可以讓傷口閉合,但像是縫線和 U 型釘還是會破壞附近的組織,也可能會有滲液、分泌物問題。因此瑞士聯邦材料科學與技術研究院(Empa)和蘇黎世聯邦理工學院(ETH)科學家研究另一種傷口閉合方法:「組織焊接(tissue soldering)」。

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概念是這樣子的,用雷射熱量讓糊劑聚合與組織中的膠原蛋白結合,形成靈活且有彈性的防水密封層,可以讓傷口維持閉合直到癒合。團隊認爲,該過程比縫合或釘針更快更溫和,發炎機率更低也不容易留疤,並提供更好的感染預防。

可是如果糊劑沒有加熱到適當的溫度,可能會出現併發症;如果溫度太低,就無法與組織黏合,太熱又會灼傷身體。

爲了解決這個問題,科學家團隊用白蛋白開發出焊膏 iSolder(智慧焊料),含有氮化鈦和釩酸鉍奈米顆粒,前者可將雷射轉爲熱,而後者在加熱到精確溫度時會發光。因此只要把一片 iSolder 膠糊塗在傷口上,之後再用雷射照射,只要達到正確的溫度就會發光,這樣就可以避免任何過熱過冷風險,醫生只需要不斷施加雷射,直到焊膏發光後停止就行。

團隊也透過該技術,成功以組織焊接閉合小豬小腸、尿道、輸卵管和腎靜脈的傷口,除此之外,團隊也發現紅外光可以做爲雷射光束的更安全的替代品。

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