Ιατρικά θέματα Gadgets Κλασική Ιατρική Παθολογία Φυσική Ιατρική και αποκατάσταση Χειρουργική

Ασύρματος έξυπνος επίδεσμος για την επούλωση χρόνιων πληγών

3 Μαρτίου 2024

Ασύρματος έξυπνος επίδεσμος για την επούλωση χρόνιων πληγών. Ταχύτερη επούλωση των πληγών με έναν έξυπνο ηλεκτρονικό επίδεσμο

Ο ασύρματος έξυπνος επίδεσμος παρακολουθεί την επούλωση πληγών, απελευθερώνει επουλωτικές ουσίες και προκαλεί ηλεκτρική διέγερση στην πάσχουσα περιοχή.

Ένας νέος τύπος επιδέσμου συνδυάζει την ασύρματη ηλεκτρική διέγερση με βιοαισθητήρες και θεραπεύει τα τραύματα που αργούν να επουλωθούν.

Μερικές πληγές δεν επουλώνονται. Οι λοιμώξεις, οι ασθένειες, όπως ο διαβήτης και το κατεσταλμένο ανοσοποιητικό σύστημα, συχνά, ευθύνονται για την αργή επούλωση. Οι χρόνιες πληγές μπορεί να διαρκέσουν μήνες και να οδηγήσουν σε άγχος και κατάθλιψη. Στη χειρότερη περίπτωση, γίνονται απειλητικες για τη ζωή (σηψαιμία).

Όταν κάποιος έχει κάποια πληγή από κόψιμο, έγκαυμα, ξύσιμο, μόλυνση ή άλλη αιτία το σώμα επιστρατεύεται για την επούλωσή της.

Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ έχουν αναπτύξει έναν ασύρματο έξυπνο επίδεσμο που επιταχύνει την επισκευή των ιστών, παρακολουθώντας τη διαδικασία επούλωσής τους και παρέχει και τη θεραπεία που απαιτείται, ταυτόχρονα.

Η εργασία δημοσιεύθηκε στις 24 Νοεμβρίου 2023 στο Nature Biotechnology.

Η συσκευή αυτή προωθεί το ταχύτερο κλείσιμο των πληγών, αυξάνει τη ροή αίματος στον τραυματισμένο ιστό και ενισχύει την ανάκτηση του δέρματος μειώνοντας σημαντικά τον σχηματισμό ουλών.

Υπάρχει ανάγκη για νέες τεχνολογίες που διευκολύνουν την ανάκαμψη του ασθενούς.

Ο έξυπνος επίδεσμος αποτελείται από ασύρματο κύκλωμα που χρησιμοποιεί αισθητήρες αντίστασης/θερμοκρασίας για την παρακολούθηση της εξέλιξης της επούλωσης των πληγών. Εάν το τραύμα έχει επουλωθεί λιγότερο ή ανιχνευθεί μόλυνση, οι αισθητήρες ενημερώνουν μια κεντρική μονάδα επεξεργασίας να εφαρμόσει περισσότερη ηλεκτρική διέγερση σε όλη την επιφάνεια του τραύματος για να επιταχύνει την επούλωση του ιστού και να μειώσει τη μόλυνση. Η παρακολούθηση γίνεταια από ένα έξυπνο τηλέφωνο-smartphone, χωρίς να χρειάζονται καλώδια.

Ο έξυπνος ηλεκτρονικός επίδεσμος για την ταχύτερη επούλωση πληγών είναι θαύμα της μηχανικής

Ο έξυπνος επίδεσμος κατασκευάζεται από ένα εύκαμπτο και ελαστικό πολυμερές που περιέχει ενσωματωμένους ηλεκτρονικούς αισθητήρες και μπορεί να περιέχει και ουσίες, τις οποίες διαχέει στο τραύμα. Τα ηλεκτρονικά σημεία επιτρέπουν στον αισθητήρα να παρακολουθεί το ουρικό ή το γαλακτικό οξύ, το pH-potential of hydrogen-δυναμικό υδρογόνου και τη θερμοκρασία του τραύματος, για ανίχνευση φλεγμονής ή βακτηριδιακής μόλυνσης. Το ηλεκτρονικό στρώμα, συμπεριλαμβανομένης μιας μονάδας μικροελεγκτή (MCU-microcontroller unit-μονάδα μικροελεγκτή), κεραίας ραδιοφώνου, μνήμης, ηλεκτρικού διεγέρτη, βιοαισθητήρων και άλλων εξαρτημάτων, έχει πάχος μόλις 100 μικρά-microns.

Όλο αυτό το κύκλωμα κινείται πάνω σε μια έξυπνα κατασκευασμένη υδρογέλη, ένα ελαστικό πολυμερές που μοιάζει με το δέρμα, που είναι ενσωματωμένο τόσο για να παρέχει επουλωτική ηλεκτρική διέγερση στον τραυματισμένο ιστό όσο και να συλλέγει τα δεδομένα των βιοαισθητήρων σε πραγματικό χρόνο.

Το πολυμερές στην υδρογέλη είναι προσεκτικά σχεδιασμένο για να προσκολλάται με ασφάλεια στην επιφάνεια του τραύματος όταν χρειάζεται, αλλά να απομακρύνεται καθαρά και απαλά χωρίς να βλάπτει το τραύμα όταν θερμαίνεται σε λίγους βαθμούς πάνω από τη θερμοκρασία του σώματος (40°C).

Η ηλεκτρική διέγερση επιταχύνει τη μετανάστευση των κερατινοκυττάρων στο σημείο του τραύματος, περιορίζει τις βακτηριδιακές λοιμώξεις και αποτρέπει την ανάπτυξη βιοφίλμς στις επιφάνειες του τραύματος, προάγει την ανάπτυξη των ιστών και βοηθά στην επισκευή τους. Οι ερευνητές μπόρεσαν να πάρουν αυτήν την καλά μελετημένη τεχνολογία και να την ενσωματώσουν με δεδομένα από τους βιοαισθητήρες σε πραγματικό χρόνο για να παρέχουν μια νέα αυτοματοποιημένη μέθοδο επεξεργασίας που ενημερώνεται από τους βιοαισθητήρες αυτούς. Οι δυνατότητες βιοαισθητοποίησης του έξυπνου επιδέσμου παρακολουθούν τις βιοφυσικές αλλαγές στο τοπικό περιβάλλον, παρέχοντας έναν σε πραγματικό χρόνο, γρήγορο και εξαιρετικά ακριβή τρόπο μέτρησης της κατάστασης του τραύματος. Από τεχνική άποψη, ο έξυπνος επίδεσμος ανιχνεύει την αγωγιμότητα και τις αλλαγές θερμοκρασίας στο δέρμα, καθώς, επουλώνεται το τραύμα, οπότε η ηλεκτρική αντίσταση αυξάνεται και οι τοπικές θερμοκρασίες μειώνονται, καθώς, η φλεγμονή υποχωρεί.

Με διέγερση και ανίχνευση σε μία συσκευή, ο έξυπνος επίδεσμος επιταχύνει την επούλωση, αλλά παρακολουθεί, επίσης, τη βελτίωσή της.

Η ηλεκτρική διέγερση προάγει την ενεργοποίηση προαναγεννητικών γονιδίων, όπως το Selenop (oι σεληνοπρωτεΐνες παίζουν σημαντικό ρόλο στην παραγωγή ορμονών και αυξητικών παραγόντων), ένα αντιφλεγμονώδες γονίδιο που βοηθά στην κάθαρση των παθογόνων και την επιδιόρθωση του τραύματος και το Apoe-Apolipoprotein E-Απολιποπρωτεΐνη Ε (γονίδιο), το οποίο έχει αποδειχθεί ότι αυξάνει την ανάπτυξη των μυών και των μαλακών ιστών. Επίσης, η ηλεκτρική διέγερση αυξάνει την ποσότητα των πληθυσμών λευκών αιμοσφαιρίων, δηλαδή των μονοκυττάρων και των μακροφάγων, μέσω της στρατολόγησης μεγαλύτερων ποσοτήτων αντιφλεγμονωδών μακροφάγων Μ2, τα οποία είναι προαναγεννητικά και παίζουν βασικό ρόλο στο σχηματισμό της εξωκυτταρικής μήτρας-extracellular matrix formation που απαιτείται κατά τις πολλαπλασιαστικές φάσεις της επούλωσης του τραύματος.

Προβλήματα που μπορεί να δημιουργηθούν είναι η απόρριψη υδρογέλης, στην οποία το δέρμα μπορεί να αντιδράσει στη συσκευή και να δημιουργήσει βιοαπόρριψη των αισθητήρων και να προκαλέσει ερεθισμό.

Υψηλής ποιότητας συμπλήρωμα διατροφής για την επούλωση πληγών

Πατήστε, εδώ, για να παραγγείλεται το υψηλής ποιότητας συμπλήρωμα διατροφής για την επούλωση των πληγών