«Умные» повязки контролируют раны и обеспечивают целенаправленное лечение.
Большую часть времени, когда кто-то получает порез, царапину, ожог или другую рану, тело заботится о себе и заживает самостоятельно. Но это не всегда так. Диабет может мешать процессу заживления и создавать раны, которые не заживают и могут инфицироваться и гноиться.
Эти виды хронических ран не просто изнурительны для людей, страдающих от них. Они также истощают системы здравоохранения, ежегодно ложатся финансовым бременем на 25 миллиардов долларов только в Соединенных Штатах.
Новый вид умной повязки, разработанный в Калифорнийском технологическом институте, может сделать лечение этих ран проще, эффективнее и дешевле. Эти умные повязки были разработаны в лаборатории Вэй Гао, доцента кафедры медицинской инженерии, исследователя Института медицинских исследований наследия и стипендиата Рональда и Джоанн Уилленс.
Статья с описанием исследования «Растягиваемая беспроводная носимая биоэлектронная система для мультиплексного мониторинга и комбинированного лечения инфицированных хронических ран» опубликована в номере журнала Science Advances от 24 марта.
«Существует много различных типов хронических ран, особенно при диабетических язвах и ожогах, которые не проходят долгое время и вызывают у пациента огромные проблемы», — говорит Гао. «Существует спрос на технологии, которые могут облегчить восстановление».
В отличие от обычного бинта, который может состоять только из слоев абсорбирующего материала, умные бинты сделаны из гибкого и эластичного полимера, содержащего встроенную электронику и лекарства. Электроника позволяет датчику отслеживать молекулы, такие как мочевая кислота или лактат, и такие условия, как уровень pH или температура в ране, которые могут свидетельствовать о воспалении или бактериальной инфекции.
Повязка может реагировать одним из трех способов: во-первых, она может передавать собранные данные из раны по беспроводной сети на ближайший компьютер, планшет или смартфон для просмотра пациентом или медицинским работником. Во-вторых, он может доставлять антибиотик или другое лекарство, хранящееся в повязке, непосредственно к месту раны для лечения воспаления и инфекции. В-третьих, он может воздействовать на рану электрическим полем низкого уровня , чтобы стимулировать рост тканей, что приводит к более быстрому заживлению.
На животных моделях в лабораторных условиях умные бинты продемонстрировали способность предоставлять исследователям в режиме реального времени обновленную информацию о состоянии ран и метаболическом состоянии животных, а также обеспечивать быстрое заживление хронических инфицированных ран, подобных тем, которые встречаются у людей.
Гао говорит, что результаты являются многообещающими, и добавляет, что будущие исследования в сотрудничестве с Медицинской школой Кека Университета Южной Калифорнии будут сосредоточены на улучшении технологии повязки и ее тестировании на людях, чьи терапевтические потребности могут отличаться от потребностей лабораторных животных.
«Мы продемонстрировали это доказательство концепции на моделях мелких животных, но в будущем мы хотели бы повысить стабильность устройства, а также протестировать его на более крупных хронических ранах, поскольку параметры раны и микросреда могут варьироваться от места к месту». » он говорит.
Теги: биотехнологии, киборг, кровь, Новости Hi-Tech
