手術縫合線也有“生命”了

外科手術縫合線不再是沒有生命的簡單絲線了。現在，研究人員已經給它們包裹上了能監測創口及加速愈合的傳感器。

這種電子縫合線內含高分子聚合物或絲線，并和超薄硅傳感器整合在一起。它們不僅能夠穿過針眼，而且在動物試驗中，研究人員還能讓它們系住皮膚、拉緊、打結，與此同時，裝置也不會降解。

這種縫合線能準確地測量溫度，而溫度升高表明有感染。為傷口加熱可以促進愈合也是已知的事實。智能縫合線的發明人，伊利諾伊大學香檳分校的材料科學與工程教授約翰•羅杰斯(JohnRogers0)設想，還可以在縫合線上裝載能提供電刺激的裝置來愈合傷口，“最終，最有價值的將是能通過這些裝置程序化地給藥，”羅杰斯教授說。研究人員可以用注入藥物的聚合物覆蓋電子縫線來做到這點，溫度升高或電刺激都會導致化學物質的釋放。

智能縫合線技術被發表在Small雜志的網絡版上。它依賴硅基器件來彎曲和拉伸。羅杰斯和他的同事們用硅膠膜、金電極，以及可以彎曲纏繞，并只有幾百納米厚的電線打造了這一裝置。這項技術也被用于充氣導管和醫學刺青中，并已被羅杰斯參與創辦的、位于馬薩諸塞州劍橋的公司MC10商業化。。

研究人員首先用化學物質從硅晶片上切下一片極薄的硅。通過一個轉印圖章(rubberstamp)，他們將納米硅膠膜翻轉到高分子聚合物或絲線上，然后把金屬電極和電線沉淀在膜上，并且用環氧樹脂涂層包裹整個裝置。

研究人員為縫合線裝上了兩類溫度傳感器。一類是隨溫度改變電流輸出的硅二極管;另一類是隨溫度改變其電阻值的鉑納米膜電阻。同時，微加熱器就是簡單的細金絲，當電流通過時它們即能發熱。

羅杰斯說，這一裝置中的所有材料都可以在人體上安全使用，而最大的挑戰在于使縫合線變得柔韌有彈性。硅是脆的，所以把納米膜做得盡可能薄并用纏繞的方式排列它們，是獲得彈性的關鍵。將硅放在縫合線頂層的環氧樹脂與底層的高分子聚合物之間也至關重要。“當你彎曲整個縫合線時，頂層承受的是張力而底層承受的是壓力，但中間位置所受的力卻很小”，羅杰斯說。

研究人員已經在老鼠皮膚的切口上測試了縫合線的彈性力學及韌性，但還未在動物身上測試溫度傳感及加熱功能。他們也在研究如何無線控制裝置。