Деякі рани погано загоюються. Інфекції, такі захворювання, як діабет, і пригнічена імунна система часто призводять до уповільнення загоєння. Хронічні рани можуть тривати місяцями і призводити до занепокоєння і депресії.
Поки що рішень для лікування хронічних ран було небагато, але дослідники зі Стенфордського університету повідомили, що вони розробили бездротову розумну пов’язку, яка показала багатообіцяючі результати в прискоренні відновлення тканин за рахунок моніторингу процесу загоєння ран і одночасного лікування рани.
Дослідники повідомляють у статті, опублікованій в Nature Biotechnology, що їх пристрій сприяє швидшому закриттю ран, збільшує приплив крові до пошкодженої тканини та покращує відновлення шкіри, значно зменшуючи утворення рубців.
Розумна пов’язка складається з бездротової схеми, яка використовує датчики імпедансу / температури для моніторингу загоєння ран. Якщо рана не зажила або виявлена інфекція, датчики повідомляють центральному процесорному блоку, щоб він посилив електричну стимуляцію ранового ложа, щоб прискорити закриття тканин і зменшити інфекцію. Дослідники змогли відстежувати дані датчиків у режимі реального часу на смартфоні, і все це без використання проводів.
Інженерне диво
Електронний шар, що включає Мікроконтролер (MCU), радіоантену, пам’ять, електростимулятор, біосенсори та інші компоненти, має товщину всього 100 мікрон — приблизно як товщина одного шару латексної фарби. Вся ця схема розташована поверх майстерно сконструйованого гідрогелю – еластичного полімеру, схожого на шкіру, — який інтегрований як для лікувальної електростимуляції пошкоджених тканин, так і для збору даних біосенсора в режимі реального часу.
Полімер в гідрогелі ретельно розроблений, щоб надійно прилипати до поверхні рани, коли це необхідно, і в той же час акуратно і акуратно відриватися, не завдаючи шкоди рані, при нагріванні всього на кілька градусів вище температури тіла (40 C / 104 F).
“При загоєнні рани розумна пов’язка захищає її в міру загоєння, – говорить Юаньвень Цзян, співавтор дослідження і аспірант лабораторії Чженань Бао, професора хімічної інженерії К.К. Лі в Стенфордській інженерній школі. – Але це не пасивний інструмент. Це пристрій для активного загоєння, який може змінити стандарти догляду при лікуванні хронічних ран».
Раніше повідомлялося, що Електростимуляція, також відома як гальванотаксис, прискорює міграцію кератиноцитів до місця рани, обмежує бактеріальні інфекції і запобігає утворенню біоплівки на ранових поверхнях, щоб активно стимулювати ріст тканин і сприяти відновленню тканин.
“Завдяки стимуляції і зондуванню в одному пристрої, розумна пов’язка прискорює загоєння, але також відстежує, як поліпшується стан рани, — говорить Артем Троцюк, також співавтор дослідження, завідувач кафедри хірургії і професор біомедичної інженерії в Університеті Арізони в Тусоні. – Ми вважаємо, що це являє собою новий метод, який дозволить зробити нові біологічні відкриття і досліджувати раніше важкі для перевірки гіпотези про процес загоєння людини».
