CN116920276B - 一种用于感染伤口愈合的可穿戴自供电微针电刺激系统及其应用方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于感染伤口愈合的可穿戴自供电微针电刺激系统及其应用方法,涉及可穿戴医疗设备技术领域。本发明设计了一个柔性的摩擦电电极,可利用普通日用织物高效采集能量;通过左氧氟沙星和碳量子点的共价结合,合成了一种新型导电药物,具有优异的抗菌功效并确保电极(微针贴片)的导电性。负载LevCDs的微针贴片,可同时向感染伤口输送电刺激和药物。通过将LevCDs装入微针贴片,可实现电刺激和药物在感染伤口中的高效协同作用,解决了传统方法中的药物装载量、舒适性和生物安全性问题。本发明可获得一种用于感染伤口愈合的可穿戴自供电微针电刺激系统及其应用方法。
Description
技术领域
本发明涉及可穿戴医疗设备技术领域,具体涉及一种用于感染伤口愈合的可穿戴自供电微针电刺激系统及其应用方法。
背景技术
作为人体最广泛的器官,皮肤在保护人体免受病原体侵害方面起着至关重要的作用。然而,意外或疾病造成的伤害会损害皮肤的防御功能,严重威胁人体健康。为加速伤口愈合,人们开发了多种先进的治疗技术。其中,电刺激疗法是一种很有前景的治疗策略,研究表明,它能促进胶原蛋白沉积、提高细胞活性和减轻水肿,从而加快伤口愈合并改善伤口愈合的整体质量。然而,目前临床上普遍使用的电刺激设备体积庞大、价格昂贵,而且无法在能源供应不足的地方使用。因此,开发用于伤口愈合的微型、轻便、自供电和可穿戴设备变得越来越重要。
摩擦纳米发电机(TENG)自发明以来就具有收集低频动能的卓越能力,从而可以实现电刺激设备的微型化。虽然TENG产生的电刺激可有效加快非感染性伤口的愈合,但是由于这种电刺激杀菌效率低,并不适合直接用于感染性伤口的治疗。为了使得TENG可以用于感染性伤口的治疗,通常将TENG与药物联用来治疗感染性伤口。值得注意的是,电极应同时满足电刺激和药物输送的要求。金属或金属溅射聚合物材料通常被用作电极,药物只能附着在其表面,大大限制了药物负载能力。此外,在伤口部位使用金属电极可能会引起患者对舒适度的担忧。聚合物材料负载离子导电材料(如氯化锂)后也可用作电极。然而,导电材料与药物一起释放到伤口中可能会引起生物安全问题。此外,载药电极的类型对药物和电刺激的输送也有很大影响。微针贴片已成为一种高效的药物输送电极,与伤口平面接触的电极相比,它能产生更稳定、更持续的药物浓度,并能将电刺激精准地输送到伤口中。因此,迫切需要一种基于微针贴片的自供电平台更有效的用于感染性伤口的治疗。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题,而提供一种用于感染伤口愈合的可穿戴自供电微针电刺激系统及其应用方法。
一种用于感染伤口愈合的可穿戴自供电微针电刺激系统,包括摩擦纳米发电机组件、银纤维布料和微针贴片,所述的摩擦纳米发电机组件由日用织物和摩擦电电极组成;所述的日用织物设置在摩擦电电极的表面,所述的摩擦电电极通过导线与银纤维布料电连接,所述的银纤维布料设置在微针贴片的表面;
所述的微针贴片内负载有导电抗菌药物,所述的导电抗菌药物的制备方法按以下步骤进行:
步骤一:将氨水和过氧化氢加入到葡萄糖水溶液中,搅拌10~30min后,得到混合物;将混合物置于特氟龙高压釜中,加热至160~200℃,并在160~200℃下保温3~5h,然后冷却至室温,将混合溶液过滤、透析,最后冻干,得到碳量子点;
步骤二:将碳量子点溶液与活化的左氧氟沙星溶液混合,在室温下反应24~30h,再经过过滤、透析和冷冻干燥,得到导电抗菌药物;所述的碳量子点溶液与活化的左氧氟沙星溶液的体积比为(1~3):1。
一种用于感染伤口愈合的可穿戴自供电微针电刺激系统的应用方法,按以下步骤进行:
步骤1:将摩擦纳米发电机组件固定在人身体的活动部位,将负载有导电抗菌药物的微针贴片贴敷于感染伤口处,将摩擦纳米发电机组件与微针贴片之间通过导线电连接;
步骤2:人通过运动带动日用织物与摩擦电电极摩擦产生的电刺激,通过导线传导到银纤维布料,银纤维布料再将电刺激传导到微针贴片,进而通过电刺激和导电抗菌药物的双重作用,对感染伤口进行治愈。
本发明的有益效果:
本发明中利用药物和电刺激的协同作用开发了一种自供电微针电刺激(SPMES)系统,用于感染伤口的愈合。与现有技术相比,本发明的主要创新包括:1、设计了一个柔性的摩擦电电极(FTE),可利用普通日用织物高效采集能量;2、通过左氧氟沙星和碳量子点的共价结合,合成了一种新型导电药物(LevCDs),具有优异的抗菌功效并确保电极(微针贴片)的导电性。负载LevCDs的微针贴片(LevMN),可同时向感染伤口输送电刺激和药物。通过将LevCDs装入微针贴片,可实现电刺激和药物在感染伤口中的高效协同作用,解决了传统方法中的药物装载量、舒适性和生物安全性问题。
本发明可获得一种用于感染伤口愈合的可穿戴自供电微针电刺激系统及其应用方法。
附图说明
图1为本发明中SPMES系统的配置以及ES的输送和LevCDs的抗菌效果;
图2为本发明中LevCDs的TEM图像,标尺为20nm;
图3为本发明中LevCDs的HRTEM图像;
图4为本发明中LevMN在日光下的照片,标尺为500μm;
图5为本发明中LevMN在紫外光的照片,标尺为200μm;
图6为本发明中用于治疗小鼠感染伤口的SPMES系统,标尺为2cm;
图7为本发明中SPMES系统治疗感染伤口的机制;
图8为本发明中AnCDs和LevCDs的傅立叶变换红外光谱,1表示AnCDs,2表示LevCDs;
图9为本发明中摩擦电电极FTE的拉伸性能,比例尺为1厘米;
图10为本发明中LevMN的机械压缩力曲线及LevMN穿刺后的小鼠皮肤照片;
图11为本发明中可以与FTE产生相对较高电压的日常织物,i表示凡立丁,ii表示针织羊毛,iii表示聚酯纤维,iv表示PTFE玻璃纤维,v表示仿真丝,vi表示醋酸纤维;
图12为本发明中可以与FTE产生相对较低电压的日常织物,i表示羊驼毛,ii表示双宫,iii表示杜邦纸,iv表示丝光棉;
图13为本发明中SPMES的摩擦电工作机制,1表示聚四氟乙烯玻璃纤维(PTFEfiberglass),2表示FTE,3表示银纤维布料(Silver fabric),4表示LevMN;
图14为本发明中使用不同治疗方法第0天、第3天、第6天、第9天和第12天伤口愈合过程的照片及其对应的伤口闭合面积;
图15为本发明中CTRL组、MN组、LevMN组和SPMES组的相对伤口面积,1表示CTRL,2表示MN,3表示LevMN,4表示SPMES。
具体实施方式
具体实施方式一:本实施方式一种用于感染伤口愈合的可穿戴自供电微针电刺激系统,包括摩擦纳米发电机组件、银纤维布料和微针贴片,所述的摩擦纳米发电机组件由日用织物和摩擦电电极组成;所述的日用织物设置在摩擦电电极的表面,所述的摩擦电电极通过导线与银纤维布料电连接,所述的银纤维布料设置在微针贴片的表面;
所述的微针贴片内负载有导电抗菌药物,所述的导电抗菌药物的制备方法按以下步骤进行:
步骤一:将氨水和过氧化氢加入到葡萄糖水溶液中,搅拌10~30min后,得到混合物;将混合物置于特氟龙高压釜中,加热至160~200℃,并在160~200℃下保温3~5h,然后冷却至室温,将混合溶液过滤、透析,最后冻干,得到碳量子点;
步骤二:将碳量子点溶液与活化的左氧氟沙星溶液混合,在室温下反应24~30h,再经过过滤、透析和冷冻干燥,得到导电抗菌药物;所述的碳量子点溶液与活化的左氧氟沙星溶液的体积比为(1~3):1。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同点是:所述的摩擦电电极的制备方法按以下步骤进行:
在室温下将藻酸盐溶液、碳化钛水溶液和甘油搅拌均匀,置于特氟龙模具中,在20~60℃下干燥4~12h,得到柔性膜;将柔性膜与氯化钙溶液交联10~12s,得到摩擦电电极。
其他步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二不同点是:所述的微针贴片的制备方法按以下步骤进行:
将海藻酸盐、丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺、导电抗菌药物、聚乙二醇双丙烯酸酯和α-羟基异丁酰苯混合均匀,得到预凝胶,预凝胶中海藻酸盐的质量分数为1%,丙烯酰胺的质量分数为18%,亚甲基双丙烯酰胺的质量分数为0.054%,导电抗菌药物的加入量为2mg/mL,聚乙二醇双丙烯酸酯的体积分数为25%,α-羟基异丁酰苯的体积分数为1%;将预凝胶加入到微针模具中,经过抽真空、紫外光固化和水洗后,得到微针贴片。
其他步骤与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是:步骤一中氨水、过氧化氢与葡萄糖水溶液的体积比为5:2:(10~20)。
其他步骤与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是:所述的葡萄糖水溶液的浓度为2~10mg/mL。
其他步骤与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一至五之一不同点是:步骤一中使用微孔过滤器进行过滤,微孔膜的孔径为0.22μm。
其他步骤与具体实施方式一至五相同。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式一至六之一不同点是:步骤一中使用透析袋在去离子水中透析12~24h。
其他步骤与具体实施方式一至六相同。
具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式一至七之一不同点是:步骤二中所述的碳量子点溶液的浓度为2~5mg/mL。
其他步骤与具体实施方式一至七相同。
具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式一至八之一不同点是:所述的藻酸盐溶液、碳化钛水溶液与甘油的体积比为(40~60):(20~40):5,所述的藻酸盐溶液的浓度为1~2%,所述的碳化钛水溶液的浓度为2~5mg/mL;所述的氯化钙溶液中钙离子浓度为10~12%。
其他步骤与具体实施方式一至八相同。
具体实施方式十:本实施方式一种用于感染伤口愈合的可穿戴自供电微针电刺激系统的应用方法,按以下步骤进行:
步骤1:将摩擦纳米发电机组件固定在人身体的活动部位,将负载有导电抗菌药物的微针贴片贴敷于感染伤口处,将摩擦纳米发电机组件与微针贴片之间通过导线电连接;
步骤2:人通过运动带动日用织物与摩擦电电极摩擦产生的电刺激,通过导线传导到银纤维布料,银纤维布料再将电刺激传导到微针贴片,进而通过电刺激和导电抗菌药物的双重作用,对感染伤口进行治愈。
采用以下实施例验证本发明的有益效果:
实施例1:一种用于感染伤口愈合的可穿戴自供电微针电刺激系统,包括摩擦纳米发电机组件、银纤维布料(市售)和微针贴片,所述的摩擦纳米发电机组件由日用织物和摩擦电电极组成;所述的日用织物设置在摩擦电电极的表面,所述的摩擦电电极通过导线与银纤维布料电连接,所述的银纤维布料设置在微针贴片的表面。
所述的摩擦电电极的制备方法按以下步骤进行:
在室温下将藻酸盐溶液、碳化钛(Ti3C2Tx,Mxene)水溶液和甘油搅拌均匀,置于特氟龙模具中,在60℃下干燥4h,得到柔性膜;将柔性膜与氯化钙溶液交联12s,得到碳化钛基柔性膜,即作为摩擦电电极。
所述的藻酸盐溶液、碳化钛水溶液与甘油的体积比为60:35:5,所述的藻酸盐溶液的浓度为2%,所述的碳化钛水溶液的浓度为5mg/mL;所述的氯化钙溶液中钙离子浓度为10%。
所述的微针贴片内负载有导电抗菌药物,所述的导电抗菌药物的制备方法按以下步骤进行:
步骤一:将氨水和过氧化氢加入到葡萄糖水溶液中,搅拌30min后,得到混合物;将混合物置于特氟龙高压釜中,加热至180℃,并在180℃下保温4h,然后冷却至室温,将混合溶液过滤、透析,最后冻干,得到碳量子点;
步骤一中氨水、过氧化氢与葡萄糖水溶液的体积比为5:2:20,所述的葡萄糖水溶液的浓度为10mg/mL;
步骤一中使用微孔过滤器进行过滤,微孔膜的孔径为0.22μm;
步骤一中使用透析袋在去离子水中透析12h;
步骤二:将碳量子点溶液与活化的左氧氟沙星溶液混合,在室温下培养24h,再经过过滤、透析和冷冻干燥,得到导电抗菌药物;所述的碳量子点溶液与活化的左氧氟沙星溶液的体积比为2:1。
活化的左氧氟沙星溶液按以下步骤制备:将浓度为5mg/mL的左氧氟沙星溶解在PBS缓冲溶液中;然后用摩尔质量为左氧氟沙星两倍的EDC-HCl和NHS在37℃的水浴中活化其羧基半小时,得到活化的左氧氟沙星溶液。
步骤二中所述的碳量子点溶液的浓度为5mg/mL。
所述的微针贴片的制备方法按以下步骤进行:
将海藻酸盐、丙烯酰胺(Acrylamide,AAm)、亚甲基双丙烯酰胺(N,N'-methylenediacrylamide,MBAA)、导电抗菌药物(LevCDs)、聚乙二醇双丙烯酸酯(Poly(ethyleneglycol)diacrylate,PEGDA)和α-羟基异丁酰苯(2-hydroxy-2-methylpropiophenone,HMPP)混合均匀,得到预凝胶,预凝胶中海藻酸盐的质量分数为1%,丙烯酰胺的质量分数为18%,亚甲基双丙烯酰胺的质量分数为0.054%,导电抗菌药物的加入量为2mg/mL,聚乙二醇双丙烯酸酯的体积分数为25%,α-羟基异丁酰苯的体积分数为1%;将预凝胶加入到微针模具中,经过抽真空、紫外光固化和水洗后,得到微针贴片。
一种用于感染伤口愈合的可穿戴自供电微针电刺激系统的应用方法,按以下步骤进行:
步骤1:将摩擦纳米发电机组件固定在人身体的活动部位(如手臂、腿部等),将负载有导电抗菌药物的微针贴片贴敷于感染伤口处,将摩擦纳米发电机组件与微针贴片之间通过导线电连接;
步骤2:人通过运动带动日用织物与摩擦电电极摩擦产生的电刺激,通过导线传导到银纤维布料,银纤维布料再将电刺激传导到微针贴片,进而通过电刺激和导电抗菌药物的双重作用,对感染伤口进行治愈。
试验部分:
图1为本发明中SPMES系统的配置以及ES的输送和LevCDs的抗菌效果;如图1所示,从摩擦电电极(FTE)产生的电刺激(ES)随后通过导线传输到高导电性银纤维,银纤维再将ES传导到LevMN。微针贴片中的LevCDs具有双重功能:导电性和抑菌性。这种双重功能是通过药物设计方案实现的,即通过酰胺反应将左氧氟沙星的羧基与氨基功能化碳量子点的氨基结合在一起。
图2为本发明中LevCDs的TEM图像,标尺为20nm;如图2所示,生成的量子点是一种尺寸分布相对均匀的纳米粒子,尺寸范围在2-10纳米之间。
图3为本发明中LevCDs的HRTEM图像;如图3所示,LevCDs具有明显的晶格条纹,其平面间距为0.24nm,与碳量子点的晶格条纹相对应。
图4为本发明中LevMN在日光下的照片,标尺为500μm;图5为本发明中LevMN在紫外光的照片,标尺为200μm;如图4-5所示,装有LevCDs的微针贴片包括20×20三棱锥形微针阵列,在紫外线照射下发出青色荧光。
图6为本发明中用于治疗小鼠感染伤口的SPMES系统,标尺为2cm;图7为本发明中SPMES系统治疗感染伤口的机制;如图6-7所示,利用感染伤口的小鼠模型验证该系统的治疗效果。在治疗过程中,ES刺激药物从贴片释放,促进细胞增殖和迁移。同时,LevCDs产生活性氧,有助于灭菌。因此,SPMES系统可以有效的抑制细菌和促进伤口愈合。
图8为本发明中AnCDs和LevCDs的傅立叶变换红外光谱;如图8所示,通过检测到C=O(1628cm-1)、C-N(1402cm-1)伸展和N-H(1557cm-1)的弯曲振动,可以确定酰胺基的存在。此外,左氧氟沙星的醚键和苯环的特征峰分别在1330cm-1-1050cm-1和1400cm-1-1600cm-1范围内。这些发现证实了碳量子点的氨基与左氧氟沙星的羧基之间形成了酰胺键,说明了导电抗菌药物LevCDs的成功合成。
图9为本发明中摩擦电电极FTE的拉伸性能,比例尺为1厘米;图10为本发明中LevMN的机械压缩力曲线及LevMN穿刺后的小鼠皮肤照片;如图9所示,它具有不透明的黑色外观和出色的拉伸性能。值得注意的是,它的最大伸长率达到63.9%。鉴于人体肢体的峰值应变为27%,FTE设计充分满足了实际应用要求。此外,如图10所示,LevMN的抗压强度约为每针0.26牛顿而不会断裂,超过了之前报道的角质层穿透力最低要求0.045牛顿。用手指按压将LevMN贴在小鼠皮肤上时,皮肤上会形成明显的斑点阵列,这证明了LevMN穿透皮肤的能力。为了确定FTE与日用织物的摩擦电性能,我们随机选择了十种市售材料,结合FTE制作TENG。通过测量单电极模式下4Hz的开路电压,评估了每组材料的输出性能。我们的研究表明,所有十种选定的织物都能通过FTE产生ES,尽管电气输出性能因具体织物类型而异。
图11为本发明中可以与FTE产生相对较高电压的日常织物,i表示凡立丁,ii表示针织羊毛,iii表示聚酯纤维,iv表示PTFE玻璃纤维,v表示仿真丝,vi表示醋酸纤维;图12为本发明中可以与FTE产生相对较低电压的日常织物,i表示羊驼毛,ii表示双宫,iii表示杜邦纸,iv表示丝光棉;如图11-12所示,根据开路电压测量结果,六种织物被归类为高性能织物(图11)它们产生的电压均超过50V,其中醋酸纤维素的峰值为120V。相反,四种织物类型由于电压输出在10V和20V之间波动,被认定为低性能织物(图12)。织物的成分和表面形态对TENG的输出性能有很大影响。例如,虽然普通聚酯纤维和仿真丝都完全由聚酯纤维组成,但后者的紧凑结构增加了接触面积,因此输出功率更高。尽管如此,织物成分对TENG的电输出性能还是起着至关重要的决定作用。高输出织物通常含有羊毛、聚酯、聚四氟乙烯玻璃纤维或醋酸纤维,在市场上普遍使用。为了进一步检验FTE的电气性能,我们选择了具有高电气输出能力的聚四氟乙烯玻璃纤维和FTE组成TENG。
图13为本发明中SPMES的摩擦电工作机制,1表示聚四氟乙烯玻璃纤维(PTFEfiberglass),2表示FTE,3表示银纤维布料(Silver fabric),4表示LevMN;如图13所示,电输出背后的机制是接触充电和静电感应的协同作用。具体来说,FTE和PTFE表面分别产生正电荷和负电荷,这是因为FTE的摩擦电正电性比PTFE高。FTE和导电银纤维通过导线连接在一起,这使得它们整体可以被视为一个导体。因此,当FTE和PTFE玻璃纤维分离时,电子会从银纤维转移到FTE,从而在FTE和银纤维表面产生正电荷。随后,微针贴片中的LevCDs将电刺激输送到伤口组织。当PTFE重新接触FTE时,电子传输开始反向进行。因此,通过接触和分离的循环,TENG不断向伤口部位提供ES。
图14为本发明中使用不同治疗方法第0天、第3天、第6天、第9天和第12天伤口愈合过程的照片及其对应的伤口闭合面积;图15为本发明中CTRL组、MN组、LevMN组和SPMES组的相对伤口面积。如图14-15所示,我们利用小鼠感染伤口模型进一步探讨了SPMES的实际应用。从第1天到第12天,每隔一段时间记录一次伤口闭合率。伤口形态的动态变化显示,与其他组相比,LevMN组和SPMES组的伤口愈合更快,炎症反应更少(图14)。定量分析显示,CTRL组、MN组、LevMN组和SPMES组的相对伤口面积在12天内分别减少到16.5±3.0%、18.2±2.8%、10.3±1.8%和4.4±0.9%(图15)。结果表明,SPMES组更有利于感染伤口的愈合。
Claims (9)
1.一种用于感染伤口愈合的可穿戴自供电微针电刺激系统,其特征在于所述的可穿戴自供电微针电刺激系统包括摩擦纳米发电机组件、银纤维布料和微针贴片,所述的摩擦纳米发电机组件由日用织物和摩擦电电极组成;所述的日用织物设置在摩擦电电极的表面,所述的摩擦电电极通过导线与银纤维布料电连接,所述的银纤维布料设置在微针贴片的表面;
所述的微针贴片的制备方法按以下步骤进行:
将海藻酸盐、丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺、导电抗菌药物、聚乙二醇双丙烯酸酯和α-羟基异丁酰苯混合均匀,得到预凝胶,预凝胶中海藻酸盐的质量分数为1%,丙烯酰胺的质量分数为18%,亚甲基双丙烯酰胺的质量分数为0.054%,导电抗菌药物的加入量为2mg/mL,聚乙二醇双丙烯酸酯的体积分数为25%,α-羟基异丁酰苯的体积分数为1%;将预凝胶加入到微针模具中,经过抽真空、紫外光固化和水洗后,得到微针贴片;
所述的微针贴片内负载有导电抗菌药物,所述的导电抗菌药物的制备方法按以下步骤进行:
步骤一:将氨水和过氧化氢加入到葡萄糖水溶液中,搅拌10~30min后,得到混合物;将混合物置于特氟龙高压釜中,加热至160~200℃,并在160~200℃下保温3~5h,然后冷却至室温,将混合溶液过滤、透析,最后冻干,得到碳量子点;
步骤二:将碳量子点溶液与活化的左氧氟沙星溶液混合,在室温下反应24~30h,再经过过滤、透析和冷冻干燥,得到导电抗菌药物;所述的碳量子点溶液与活化的左氧氟沙星溶液的体积比为(1~3):1。
2.根据权利要求1所述的一种用于感染伤口愈合的可穿戴自供电微针电刺激系统,其特征在于所述的摩擦电电极的制备方法按以下步骤进行:
在室温下将藻酸盐溶液、碳化钛水溶液和甘油搅拌均匀,置于特氟龙模具中,在20~60℃下干燥4~12h,得到柔性膜;将柔性膜与氯化钙溶液交联10~12s,得到摩擦电电极。
3.根据权利要求1所述的一种用于感染伤口愈合的可穿戴自供电微针电刺激系统,其特征在于步骤一中氨水、过氧化氢与葡萄糖水溶液的体积比为5:2:(10~20)。
4.根据权利要求3所述的一种用于感染伤口愈合的可穿戴自供电微针电刺激系统,其特征在于所述的葡萄糖水溶液的浓度为2~10mg/mL。
5.根据权利要求1所述的一种用于感染伤口愈合的可穿戴自供电微针电刺激系统,其特征在于步骤一中使用微孔过滤器进行过滤,微孔膜的孔径为0.22μm。
6.根据权利要求1所述的一种用于感染伤口愈合的可穿戴自供电微针电刺激系统,其特征在于步骤一中使用透析袋在去离子水中透析12~24h。
7.根据权利要求1所述的一种用于感染伤口愈合的可穿戴自供电微针电刺激系统,其特征在于步骤二中所述的碳量子点溶液的浓度为2~5mg/mL。
8.根据权利要求2所述的一种用于感染伤口愈合的可穿戴自供电微针电刺激系统,其特征在于所述的藻酸盐溶液、碳化钛水溶液与甘油的体积比为(40~60):(20~40):5,所述的藻酸盐溶液的浓度为1~2%,所述的碳化钛水溶液的浓度为2~5mg/mL;所述的氯化钙溶液中钙离子浓度为10~12%。
9.根据权利要求1所述的一种用于感染伤口愈合的可穿戴自供电微针电刺激系统,其特征在于所述的一种用于感染伤口愈合的可穿戴自供电微针电刺激系统的应用方法按以下步骤进行:
步骤1:将摩擦纳米发电机组件固定在人身体的活动部位,将负载有导电抗菌药物的微针贴片贴敷于感染伤口处,将摩擦纳米发电机组件与微针贴片之间通过导线电连接;
步骤2:人通过运动带动日用织物与摩擦电电极摩擦产生的电刺激,通过导线传导到银纤维布料,银纤维布料再将电刺激传导到微针贴片,进而通过电刺激和导电抗菌药物的双重作用,对感染伤口进行治愈。
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