0

ابتكر العلماء BANDAGE الذكية التي يمكنها التئام الجروح بشكل أسرع من خلال التحفيز الكهربائي وأجهزة الاستشعار

  • November 24, 2022

ابتكر العلماء “ضمادة طبية” ذكية تستخدم التيارات الكهربائية لشفاء الجروح أسرع بنسبة 25 في المائة من الطرق التقليدية عن طريق تحفيز الأنسجة لتسريع الشفاء.

تتكون الضمادة الذكية من دوائر لاسلكية تستخدم تدفق التيارات الكهربائية وأجهزة استشعار درجة الحرارة لمراقبة تقدم التئام الجروح.

يعمل الجهاز عالي التقنية على إغلاق الجروح بشكل أسرع ، ويزيد من تدفق الدم الجديد إلى الأنسجة المصابة ، ويعزز تعافي الجلد عن طريق الحد بشكل كبير من تكون الندوب ، وفقًا للباحثين.

الضمادة اللاسلكية عالية التقنية هي من عمل باحثين في جامعة ستانفورد وظهرت في ورقة بحثية نُشرت في 24 نوفمبر في Nature Biotechnology.

طور العلماء ضمادة ذكية يمكن أن تساعد في تسريع التئام الجروح من خلال مراقبة الإصابة وعلاجها في نفس الوقت.

تتكون الضمادة الذكية من دوائر لاسلكية (أعلاه) تستخدم تدفق التيارات الكهربائية وأجهزة استشعار درجة الحرارة لمراقبة تقدم التئام الجروح

تتكون الضمادة الذكية من دوائر لاسلكية (أعلاه) تستخدم تدفق التيارات الكهربائية وأجهزة استشعار درجة الحرارة لمراقبة تقدم التئام الجروح

عندما لا يلتئم جرح الشخص بعد أو تكتشف الضمادة وجود عدوى – يمكن لأجهزة الاستشعار تطبيق المزيد من التحفيز الكهربائي عبر منطقة الجرح للمساعدة في تسريع تعافي الأنسجة وتقليل العدوى.

يمكن لأجهزة الاستشعار الحيوية في الضمادة الذكية تتبع التغيرات الفيزيائية الحيوية في البيئة المحلية وتوفير طريقة فورية وسريعة ودقيقة للغاية لقياس حالة الجرح.

تمكن الباحثون من تتبع بيانات المستشعر في الوقت الفعلي على هاتف ذكي دون الحاجة إلى أسلاك.

توضح دراسة الباحثين المجردة: “في الفئران ، أظهرنا أن نظام العناية بالجروح لدينا يمكنه مراقبة مقاومة الجلد ودرجة الحرارة بشكل مستمر وتقديم التحفيز الكهربائي استجابةً لبيئة الجرح”.

في نماذج الجروح قبل السريرية مع الفئران ، شفيت مجموعة العلاج أسرع بنحو 25٪ مقارنة بمجموعة التحكم.

قال يوانوين جيانج ، المؤلف الأول المشارك للدراسة وباحث ما بعد الدكتوراه في كلية ستانفورد للهندسة ، في بيان: “أثناء إغلاق الجرح ، تحمي الضمادة الذكية أثناء التعافي”.

لكنها ليست أداة سلبية. إنه جهاز شفاء فعال يمكنه تغيير مستوى الرعاية في علاج الجروح المزمنة.

يمكن لأجهزة الاستشعار الحيوية في الضمادة الذكية تتبع التغيرات الفيزيائية الحيوية في البيئة المحلية وتوفير طريقة فورية وسريعة ودقيقة للغاية لقياس حالة الجرح

يمكن لأجهزة الاستشعار الحيوية في الضمادة الذكية تتبع التغيرات الفيزيائية الحيوية في البيئة المحلية وتوفير طريقة فورية وسريعة ودقيقة للغاية لقياس حالة الجرح

كما حذر العلماء من أن الضمادة الذكية هي حاليًا دليل على صحة المفهوم ، وهناك بعض التحديات

كما حذر العلماء من أن الضمادة الذكية هي حاليًا دليل على صحة المفهوم ، وهناك بعض التحديات

أراد العلماء تحديد سبب وكيفية تحفيز التحفيز الكهربائي على التئام الجروح.

إنهم يعتقدون الآن أن التحفيز الكهربائي يعزز تنشيط الجينات المؤيدة للتجدد مثل Selenop ، وهو جين مضاد للالتهابات تم العثور عليه للمساعدة في إزالة مسببات الأمراض وإصلاح الجروح ، وكذلك Apoe ، الذي ثبت أنه يزيد من قوة العضلات والليونة. نمو الأنسجة.

بالإضافة إلى ذلك ، أدى التحفيز الكهربائي إلى زيادة عدد خلايا الدم البيضاء ، وخاصة الخلايا الوحيدة والخلايا الضامة ، والتي يمكن أن تلعب أيضًا دورًا في مراحل معينة من التئام الجروح.

“مع التحفيز والاستشعار في جهاز واحد ، تعمل الضمادة الذكية على تسريع الشفاء ، ولكنها أيضًا تتعقب مع تحسن الجرح” ، أرتيم تروسيوك ، وهو أيضًا مؤلف أول مشارك في الدراسة وهو حاليًا رئيس قسم الجراحة والأستاذ. أوضح قسم الهندسة الطبية الحيوية بجامعة أريزونا في توكسون.

كما حذر العلماء من أن الضمادة الذكية هي حاليًا دليل على صحة المفهوم ، وهناك بعض التحديات.

تشمل هذه العقبات زيادة حجم الجهاز إلى النطاق البشري ، وتقليل التكلفة ، وحل مشكلات تخزين البيانات طويلة المدى.

كل هذه الأمور يجب معالجتها قبل توسيع نطاق الإنتاج الضخم.

كما أشاروا إلى أجهزة استشعار محتملة أخرى يمكن إضافتها إلى الجهاز ، بما في ذلك تلك التي تقيس المستقلبات وغيرها من المؤشرات الحيوية.

أحد العوائق المحتملة أمام الاستخدام السريري هو “رفض الهيدروجيل” ، حيث قد يتفاعل جلد الشخص مع الجهاز ويخلق مزيجًا سيئًا من الجل إلى الجلد.

لاحظ الباحثون أيضًا أجهزة استشعار محتملة أخرى يمكن إضافتها إلى الجهاز ، بما في ذلك تلك التي تقيس المستقلبات والمؤشرات الحيوية الأخرى

لاحظ الباحثون أيضًا أجهزة استشعار محتملة أخرى يمكن إضافتها إلى الجهاز ، بما في ذلك تلك التي تقيس المستقلبات والمؤشرات الحيوية الأخرى