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平安扣，首创钉道特种敷料再添新篇！
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发布时间：2025-05-29
从烧烫伤到钉道伤口，医工创新又登顶刊
近日，我院邢东明教授医工创新团队在国际权威期刊《Materials Today Bio》发表了题为《同步屏障与渗液调控：钉道感染防治双功能敷料新策略》的研究成果，这是继团队近期在国际顶刊《Carbohydrate Polymers》发表“主被动协同抗菌敷料”技术后的第二篇顶刊成果。 本次研究聚焦骨科临床“钉子户”难题——外固定钉道感染，通过全球首创“上封下引”特种敷料平安扣（PINSHIELD），将物理屏障、主动抗菌与渗液管理“三剑合璧”，为钉道创面感染防控提供全新的精准解决方案。我院青年教师梁冰、硕士研究生周莎、博士研究生薛淋元为论文的共同第一作者，青岛大学附属医院及青岛大学为第一完成单位。
钉道感染：令千万患者揪心的“隐形炸弹” 全球每年1.86亿骨折患者中，其中超过千万患者需接受外固定或骨牵引治疗，近亿个骨钉穿透骨髓形成开放性钉道伤口，成为金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等病原体的“高速通道”。数据显示，钉道感染率高达11%-100%，42.8%患者存在不同程度的骨髓炎症。轻者影响固定效果，严重者导致残疾，住院周期明显延长、医疗成本激增，给家庭及社会带来巨大压力。现有的纱布敷料策略无法阻挡细菌入侵，也难以调控渗液环境，导致感染防控难题, 临床亟需革新性技术破局。
上封下引：“平安扣”的巧妙创新颠覆 根据钉道感染的病生理特点，邢东明教授别辟蹊径，首次提出“上封下引”的全新策略，并在此基础上成功创制特种敷料“平安扣”： ● 上封（Top-Sealing）：首次将力学密闭原理以及新型主被动抗菌材料与敷料的创制结合，适配不同钉道口径，实现 “双封闭”阻隔外界病原体侵入，犹如为伤口戴上“防护盾”。 ● 下引（Bottom-Draining）：通过自研 “短周期循环涂层技术”构建材料多级孔隙结构，高效渗液吸收超过传统纱布的15倍，由此将深部渗液高效“泵出”，防止炎性淤积，从而起到强力感染防控。 同时，巧妙的力学卡扣设计实现“无痛换药”，避免传统换药撕扯带来的疼痛；渗液“秒吸收”技术减少更换频率，临床概念验证显示患者舒适度提升90%。
“出圈”的感染防控结果：抑菌率超90%，炎症减轻85% ● 体外实验：PINSHIELD对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌抑菌率超90%，阻菌效率达99%（传统纱布仅20%）。 ● 动物模型：在猪钉道感染模型中，PINSHIELD组生物膜形成减少70%，炎性细胞浸润降低90%，全身炎症因子水平下降超95%。
“意外”的机制：防控深部感染的“底层逻辑” ● 菌群重塑：16S rRNA测序显示，PINSHIELD处理后钉道部位葡萄球菌丰度降低4倍，益生菌群（如放线菌）丰度提升2.3倍，构建“有益菌屏障”。 ● 基因调控：转录组分析揭示，PINSHIELD显著抑制细菌黏附基因、免疫逃逸基因及生物膜形成基因，相当于切断病原体“武器库”。 ● 代谢阻断：代谢组学证实，脂肪酸合成、氨基酸代谢等关键通路受阻，细菌“能量工厂”失能瘫痪。
本研究由青岛大学肿瘤院医工创新中心牵头，基于“临床难题→科研突破→产品转化”的原则，联合青岛大学附属医院、海尔生物等跨学科团队协同攻关。该技术已申报国家发明专利2项、PCT国际专利1项，入选中央引导地方科技发展基金重点项目，获评山东省首批医疗器械概念验证平台。目前，该敷料已完成中试生产及骨科临床概念验证，一线医生反馈“感染防控好、渗液无瘀积、换药无痛，解决了以往伤口处置的诸多难题”。未来将拓展应用于骨科外固定针道、引流管等开放性伤口的感染防治，加速从实验室走向临床，研究团队期待‘平安扣’承载的医工原创能够守护千万患者的平安，告别钉道感染之苦。
