近日，山东大学李琳琳教授团队在植入式柔性电子疾病诊疗领域取得新进展，在Science Bulletin（中科院1区，IF:21.1）期刊发表重要成果。

缝合线作为外科手术、创伤闭合及组织修复过程中不可或缺的医疗器械，已有数千年的发展历史。随着材料科学的进步，可降解缝合线的出现避免了二次拆线带来的感染风险和患者负担。然而，目前临床使用的大多数缝合线仍以被动机械固定为主，缺乏对复杂伤口微环境的主动响应能力，无法实时反馈组织修复过程中的关键生理信号，也难以有效调控炎症反应或促进组织再生。近年来，柔性生物电子技术的发展推动了智能创伤管理研究，多种植入式电子器件已实现对伤口周围温度、pH、氧含量及阻抗等参数的实时监测，为精准医疗提供了新的可能。然而，这些器件通常存在难以降解、结构刚性高以及与软组织力学性能不匹配等问题，长期植入可能引发局部炎症反应，影响组织愈合。此外，在皮肤及深层肌肉损伤修复过程中，局部机械力变化与炎症调控、瘢痕形成和组织再生密切相关。过高的机械张力可能诱发持续炎症和纤维化，而力学刺激不足则可能导致伤口愈合不良。因此，开发能够实时监测伤口力学状态，并同时主动促进组织修复的新型智能缝合线具有重要意义和临床价值。缝合线是外科手术和创伤修复中最基础、最常用的医疗器械，但传统缝合线仅提供被动的机械闭合功能，既无法感知伤口的力学变化，也无法主动干预炎症或促进再生。

针对这一瓶颈，李琳琳教授团队设计了一种可降解压电电子缝线，由聚左旋乳酸（PLLA）压电纳米纤维外层和PEDOT:PSS柔性导电水凝胶内芯组成，外层负责感知力学变化，内芯作为柔性电极传导信号。PLLA纳米纤维中掺入天然多酚分子槲皮素，通过氢键作用促进偶极取向并稳定PLLA的β相结构，从而显著增强压电输出。体外实验显示，该缝线具有良好的生物相容性、抗氧化能力和抗炎作用；在啮齿类动物皮肤伤口模型中，电子缝线可促进伤口闭合、缓解炎症、提高胶原沉积并促进新生血管形成。更重要的是，通过大鼠骨骼肌损伤模型验证，该缝线可用于深部组织修复过程中的实时应力监测，为术后恢复评估和个性化治疗干预提供了可行方案，为智能创伤管理提供了新路径。该研究为“Biodegradable piezoelectric suture for real-time biomechanical sensing and therapeutic intervention”为题发表在Science Bulletin上。作者还有山东大学生物医学工程学院张宇轩研究员和山东大学特别资助类博士后钟颂婧博士。

图1.可生物降解压电电子缝线的结构与作用机制示意图

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.scib.2026.08.012