باندهای “هوشمند” زخم ها را کنترل می کنند و درمان هدفمند را ارائه می دهند

بیشتر اوقات، وقتی کسی دچار بریدگی، خراش، سوختگی یا زخم دیگری می شود، بدن از خود مراقبت می کند و خود به خود بهبود می یابد. اما این همیشه صدق نمیکند. دیابت می تواند در روند بهبودی اختلال ایجاد کند و زخم هایی ایجاد کند که از بین نخواهند رفت و ممکن است عفونی و چرک شوند.

این نوع زخم های مزمن فقط برای افرادی که از آنها رنج می برند ناتوان کننده نیستند. آنها همچنین سیستم های مراقبت های بهداشتی را تخلیه می کنند که نشان دهنده بار مالی 25 میلیارد دلاری تنها در ایالات متحده در هر سال است.

نوع جدیدی از بانداژ هوشمند توسعه یافته در Caltech ممکن است درمان این زخم ها را آسان تر، موثرتر و کم هزینه تر کند. این باندهای هوشمند در آزمایشگاه وی گائو، استادیار مهندسی پزشکی، محقق موسسه تحقیقات پزشکی هریتیج، و محقق رونالد و جوآن ویلنز ساخته شده‌اند.

مقاله ای که این تحقیق را توصیف می کند، “یک سیستم بیوالکترونیک پوشیدنی بی سیم قابل کشش برای نظارت چندگانه و درمان ترکیبی زخم های مزمن عفونی” در شماره 24 مارس ژورنال ظاهر می شود. پیشرفت علم.

گائو می‌گوید: «انواع مختلفی از زخم‌های مزمن، به‌ویژه در زخم‌ها و سوختگی‌های دیابتی وجود دارد که برای مدت طولانی دوام می‌آورند و مشکلات بزرگی برای بیمار ایجاد می‌کنند». تقاضا برای فناوری وجود دارد که می تواند بهبود را تسهیل کند.

برخلاف یک بانداژ معمولی که ممکن است فقط از لایه‌هایی از مواد جاذب تشکیل شده باشد، باندهای هوشمند از یک پلیمر انعطاف‌پذیر و کشسان حاوی لوازم الکترونیکی و دارو ساخته شده‌اند. قطعات الکترونیکی به حسگر اجازه می‌دهد مولکول‌هایی مانند اسید اوریک یا لاکتات و شرایطی مانند سطح pH یا دمای زخم را که ممکن است نشان‌دهنده التهاب یا عفونت باکتریایی باشد، نظارت کند.

بانداژ می‌تواند به یکی از سه روش پاسخ دهد: اول، می‌تواند داده‌های جمع‌آوری‌شده از زخم را به‌صورت بی‌سیم به رایانه، تبلت یا تلفن هوشمند نزدیک برای بررسی توسط بیمار یا یک متخصص پزشکی ارسال کند. دوم، می تواند آنتی بیوتیک یا سایر داروهای ذخیره شده در باند را مستقیماً به محل زخم برساند تا التهاب و عفونت را درمان کند. سوم، می‌تواند یک میدان الکتریکی سطح پایین را روی زخم اعمال کند تا رشد بافت را تحریک کند و در نتیجه بهبودی سریع‌تر داشته باشد.

در مدل‌های حیوانی تحت شرایط آزمایشگاهی، باندهای هوشمند توانایی ارائه به‌روزرسانی‌های بلادرنگ در مورد شرایط زخم و وضعیت متابولیک حیوانات را به محققان نشان دادند و همچنین بهبود سریع زخم‌های عفونی مزمن مشابه آنچه در انسان یافت می‌شود را ارائه کردند.

گائو می‌گوید که نتایج امیدوارکننده است و می‌افزاید که تحقیقات آینده با همکاری دانشکده پزشکی کِک از USC بر بهبود فناوری بانداژ و آزمایش آن بر روی بیماران انسانی متمرکز خواهد شد که نیازهای درمانی آنها ممکن است با نیازهای درمانی حیوانات آزمایشگاهی متفاوت باشد.

ما این اثبات مفهومی را در مدل‌های حیوانی کوچک نشان داده‌ایم، اما در ادامه راه، می‌خواهیم پایداری دستگاه را افزایش دهیم و همچنین آن را روی زخم‌های مزمن بزرگ‌تر آزمایش کنیم، زیرا پارامترهای زخم و ریزمحیط ممکن است از سایتی به سایت دیگر متفاوت باشد. ” او می گوید.