Un "bandaj inteligent" cu biosenzori ar putea ajuta la vindecarea rănilor cronice

Un bandaj inteligent care poate monitoriza rănile cronice și le poate ajuta să se vindece a fost dezvoltat de oamenii de știință, care susțin că dispozitivul ar putea ajuta persoanele cu ulcere diabetice, arsuri și răni chirurgicale care nu se vindecă.

Cercetătorii spun că au pus la punct un dispozitiv care ar putea ajuta astfel de răni să se vindece: un sistem bioelectronic extensibil, fără fir, care se poate lipi de piele.

„Dispozitivul este format din două părți – o placă de circuite imprimate flexibile reutilizabile și un plasture de unică folosință”, a declarat Dr. Wei Gao, coautor al cercetării de la California Institute of Technology. „Plasturele de unică folosință conține biosenzori, electrozi și hidrogeluri încărcate cu medicamente”.

Datorită biosenzorilor, dispozitivul “bandaj inteligent” poate monitoriza caracteristici ale rănii, cum ar fi temperatura, pH-ul și nivelurile de substanțe, inclusiv glucoza, acidul uric și lactatul – măsurători care oferă informații importante pentru a afla dacă rana este infectată și nivelul de inflamație al acesteia, potrivit The Guardian.

Dispozitivul permite aplicarea stimulării electrice, o tehnică care s-a dovedit anterior că încurajează vindecarea rănilor, dar care a fost împiedicată de echipamentele voluminoase. De asemenea, acesta permite eliberarea controlată a medicamentelor antiinflamatorii și antimicrobiene.

„Toate semnalele pot fi trimise fără fir către o interfață de utilizator [cum ar fi] un computer sau un telefon mobil”, a declarat Gao. „Putem controla fără fir eliberarea medicamentului prin aplicarea unui potențial electric”.

Scriind în jurnalul Science Advances, echipa descrie modul în care a testat bandajele inteligente pe răni de șoareci și șobolani diabetici înainte și după infecție, constatând că dispozitivele au fost capabile să detecteze caracteristici precum temperatura, nivelul de glucoză și pH-ul lichidului din rană. Aceste măsurători s-au modificat conform așteptărilor înainte și după ce șoarecii au primit tratament.

Mai mult, șoarecii cu bandaje inteligente care au fost supuși atât eliberării de medicamente, cât și stimulării electrice au prezentat rate mai mari de închidere a rănilor și mai puține cicatrici decât șoarecii ale căror răni nu au fost acoperite de bandaje.

Echipa spune că se așteaptă la costuri de la nivelul a zeci de dolari pentru partea electronică reutilizabilă a dispozitivului și de câțiva dolari pentru un plasture de unică folosință, adăugând că, în prezent, bandajul inteligent poate fi folosit timp de una până la două săptămâni.

Deși sunt necesare lucrări suplimentare, inclusiv studii pe porci și pe oameni, Gao a declarat că se speră ca bandajele inteligente să poată fi utilizate în clinici în următorii cinci până la zece ani.

Dr. Jenna Cash, cercetător principal al grupului de cercetare a rănilor cutanate de la Universitatea din Edinburgh, care nu a fost implicată în cercetare, a declarat că studiul este o lucrare frumoasă. „Cred că ideea este foarte interesantă și reprezintă un mare pas înainte”, a spus ea.

Dar Cash a spus că au rămas enigme: „O parte din problema pe care o avem [cu rănile cronice] este că nu înțelegem cu adevărat mecanismele prin care se formează. Și fără să înțelegem mecanismele celulare și moleculare precise care stau la baza formării lor și a persistenței lor, este complicat să încercăm să ne dăm seama cum să inversăm acest proces”.

Cash a adăugat că una dintre întrebări este dacă măsurătorile efectuate de noile dispozitive ar fi relevante pentru adevăratele răni cronice la om, având în vedere că acestea pot fi deja infectate în momentul aplicării sistemului de monitorizare și s-ar putea să nu se vindece așa cum au făcut-o rănile rozătoarelor. O altă problemă a fost aceea că rănile cronice ar putea prezenta o mare variabilitate în ceea ce privește dimensiunea și cantitatea de lichid pe care o produc.

„Este un progres interesant, dar va fi nevoie de multă dezvoltare în continuare pentru a ne asigura că funcționează așa cum se dorește la oameni”, a spus ea.