進行術後傷口檢測是預防感染、傷口分離和其他併發症的重要一步，而即使是昂貴的放射學檢查也很難提前發現身體深層傷口的變化狀態，生物醫學傳感器雖能進行持續檢測，但可能無法與敏感的傷口組織結合良好。國大團隊發明的一種智能縫合線攻克了這一難關。
為了及時檢測並解決術後身體深層部位的變化問題，新加坡國立大學電子和計算機工程學院以及健康創新與技術研究所的助理教授John Ho領導的研究小組發明了一種智能縫合線，它不需要電池，可以無線感知並傳輸來自深層手術部位的信息。
這些智能縫合線集合而成了一個小型電子傳感器，可以監測傷口的完整性、胃液滲漏等問題，同時也能產生與醫用縫合線相當的癒合效果。這一研究突破於2021年10月15日首次發表在科學雜誌《自然-生物醫學工程》上。
文章摘要，來源：Nature Biomedical Engineering
智能縫合線如何工作？
這一發明有三個關鍵部分：一個醫用絲線，上面塗有導電聚合物，使其能夠對無線信號作出反應；一個無電池的電子傳感器；一個可從體外操作縫線的無線閱讀器。智能縫合線的一個優點是，它們的使用是對標準手術程序的最小修改。在縫合傷口時，縫合線的絕緣部分穿過電子模塊，並通過在電觸點上塗抹醫用矽膠來固定。
然後，整個手術縫合線作為一個射頻識別標籤，可以被一個外部閱讀器讀取，該閱讀器向智能縫合線發送信號並檢測反射信號。反射信號的頻率變化表明傷口部位可能出現的手術併發症。
附有電子模塊的智能縫合線，來源：NUS官網
智能縫合線的讀取深度可達50毫米，這取決於所使用的縫合線長度，通過提高其導電性或無線閱讀器的靈敏度，讀取深度有可能進一步擴大。
與現有的縫合線、夾子和釘子類似，智能縫合線可以在併發症風險過後通過微創手術或內窺鏡手術進行術後拆除。
臨床應用安全有效
為了檢測不同類型的併發症，如胃漏和感染，研究小組在傳感器上塗抹了不同類型的聚合物凝膠。
智能縫合線還能夠檢測到自身是否已經斷裂或解開。例如在開裂（傷口分離）期間，智能縫合線斷裂，其形成的天線長度減少，外部閱讀器會捕捉到一個減少的信號，提醒主治醫生採取行動。
來源：科幻網
該團隊在實驗中表明，由智能縫合線和未經改動的醫用絲線縫合的傷口都能自然癒合，沒有明顯差異，前者還具備了無線傳感的優勢。
研究小組還測試了聚合物塗層縫合線，發現其強度和對人體的生物毒性與普通縫合線沒有區別，並且可確保操作該系統所需的功率等級對人體是安全的。
John Ho教授說："目前，手術後的併發症往往在病人出現疼痛、發燒或心率加快等全身症狀時才會被發現。智能縫合線可以作為早期預警工具，使醫生能夠在併發症危及生命之前進行干預，這可以降低再次手術的比率，使病人快速恢復健康。"
未來發展
未來，該團隊希望能夠開發一種可攜式無線閱讀器，以取代目前用於無線讀取智能縫合線的設備，甚至在臨床環境之外也能對併發症進行監測。這可以使病人在手術後更早出院。
該團隊現在正與外科醫生和醫療設備製造商合作，使這種縫合線適用於檢測胃腸手術後的傷口出血和滲漏現象。他們還在尋求增加縫合線的操作深度，這將使身體更深層器官和組織的傷口得到監測。
