Inteligentne bandaże mogą monitorować, leczyć przewlekłe rany

Jul 26 2018
Elastyczna elektronika umożliwiła zespołowi z Tufts University stworzenie bandaża, który nie tylko monitoruje rany, ale także zapewnia leczenie.
Ten inteligentny bandaż przedstawia element pokrywający ranę (po prawej), który obejmuje czujniki i nośnik leku, a także element mikroprocesorowy po lewej stronie, który interpretuje zebrane dane, wyzwalając dostarczanie leku. Nano Lab, Sameer Sonkusale, Tufts University

Czasami rana wymaga opatrunku, ale co by było, gdyby bandaż nie był tylko biernym sposobem zapobiegania infekcji ? A jeśli bandaż mógłby odgrywać aktywną rolę w diagnostyce i wyzdrowieniu?

Pomysł, że bandaże mogą być „inteligentne”, stoi za nowym wynalazkiem zespołu inżynierów z Tufts University. Zespół opracował elastyczny bandaż o grubości mniejszej niż 3 milimetry (około jednej ósmej cala), który aktywnie monitoruje rany przewlekłe, a następnie reaguje, dostarczając specyficzne dla rany leki wspomagające gojenie.

„Byliśmy w stanie podjąć nowe podejście do bandaży ze względu na pojawienie się elastycznych elektroniki”, mówi Sameer Sonkusale, Ph.D., współautor i profesor inżynierii elektrycznej i komputerowej w Szkole Inżynierii Tufts University, w A informacja prasowa . „W rzeczywistości elastyczna elektronika umożliwiła stworzenie wielu nadających się do noszenia urządzeń medycznych, ale bandaże niewiele się zmieniły od początków medycyny. Po prostu stosujemy nowoczesną technologię w starożytnej sztuce w nadziei na poprawę wyników rozwiązania trudnego do rozwiązania problemu”.

Badania opublikowane w czasopiśmie Small z 6 lipca 2018 r., Jeśli odniosą sukces w warunkach klinicznych, mogą zmienić przyszłość bandaży. Może to być ważny postęp dla osób z przewlekłymi ranami skóry, które są trudne do wyleczenia, na przykład po oparzeniach lub cukrzycy.

Ten diagram ilustruje, w jaki sposób inteligentny bandaż zbiera dane z rany, a następnie dostarcza leki i komunikuje się z urządzeniem mobilnym.

Inteligentne bandaże mają czujniki pH i temperatury do pomiaru głównych markerów gojenia się ran. Równowagę pH dla prawidłowego gojenia ran jest zakres od 5,5 do 6,5, a rany, które nie są lecznicze mają zakres pH powyżej 6,5. Podwyższona temperatura w miejscu rany wskazuje, że ma miejsce stan zapalny i rana nie goi się. Oddzielny prototyp bandaża wykonany przez zespół również uwzględnia natlenienie, sygnalizując, czy rana goi się optymalnie.

Dane w czasie rzeczywistym z czujników bandaża są odczytywane przez mikroprocesor, który może następnie sygnalizować uwolnienie antybiotyku na żądanie, tworząc lepsze środowisko dla gojenia się ran.

Kolejnym krokiem dla inteligentnych bandaży Tufts University jest przetestowanie ich w warunkach klinicznych i sprawdzenie, jak koncepcja wypada na tle innych inteligentnych bandaży, w tym zaprojektowanego w 2017 roku przez naukowców z University of Nebraska, który wykorzystuje smartfon do dostarczania leków.