AI とバイオエレクトロニクスで創傷の治癒を早めるスマートなデバイス (Smart device uses AI and bioelectronics to speed up wound healing process)

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2025-09-23 アメリカ合衆国・カリフォルニア大学サンタクルーズ校 (UCSC)

UCサンタクルーズの研究チームは、創傷治癒を大幅に促進するAI搭載スマートバイオエレクトロニクスを開発した。これは、皮膚の電気的シグナルや湿度、温度などの生体情報をリアルタイムに解析し、創傷が最も早く治るよう最適化された電気刺激(エレクトロセラピー)を自動で調整できる装置である。従来の電気刺激治療は一定の出力を加えるだけで、患者ごとの治癒状態に応じた制御は困難だった。本デバイスはAIによって刺激パターンを動的に最適化し、動物実験では治癒速度を大幅に向上させた。柔らかなバイオ適合材料で作られており、長時間の装着が可能。慢性創傷、糖尿病性潰瘍、高齢者の難治性傷の新たな治療技術として期待される。

<関連情報>

リアルタイム診断と機械学習駆動型閉ループ制御を統合した適応型バイオエレクトロニック創傷治療に向けて Towards adaptive bioelectronic wound therapy with integrated real-time diagnostics and machine learning–driven closed-loop control

Houpu Li,Hsin-ya Yang,Fan Lu,Wan Shen Hee,Narges Asefifeyzabadi,Prabhat Baniya,Anthony Gallegos,Kaelan Schorger,Kan Zhu,Cynthia Recendez,Maryam Tebyani,Manasa Kesapragada,Gordon Keller,Sujung Kim,George Luka,Ksenia Zlobina,Tiffany Nguyen,Sydnie Figuerres,Celeste Franco,Koushik Devarajan,Alexie Barbee,Kylie Lin,Shannon M. Clayton,Annabelle Eaton,… Marco Rolandi
npj Biomedical Innovations  Published:23 September 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s44385-025-00038-6

AI とバイオエレクトロニクスで創傷の治癒を早めるスマートなデバイス (Smart device uses AI and bioelectronics to speed up wound healing process)

Abstract

Impaired wound healing affects millions worldwide, especially those without timely healthcare access. Here, we have developed a portable and wireless platform for real-time, continuous, and adaptive bioelectronic wound therapy (a-Heal). The platform integrates a wearable device for wound imaging and delivery of therapy with an ML Physician. The ML Physician analyzes wound images, diagnoses the wound stage, and prescribes therapies to guide optimal healing. Bioelectronic actuators in the wearable device deliver therapies, including electric fields or drugs, dynamically in a closed-loop system. a-Heal evaluates wound progress, adapts therapy as needed, and sends updates to human physicians through a graphical user interface, which also supports manual intervention. In preliminary studies using a large animal model, a-Heal promoted tissue regeneration, reduced inflammation, and accelerated healing, highlighting its potential in personalized wound care.

医療・健康
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