Паметни фластери дизајнирани за следење на третманот на хронични рани

109
Паметен фластер е поставен на раката. Температурата и пХ-сензорите во фластерот (десно) се читаат преку микропроцесор (лево), кој по потреба пушта лек од самиот фластер преку испраќање струја

Фластери со вградени пХ-сензори и сензори за температура што електронски ослободуваат лек; дизајнирани се да го подобрат зараснувањето на раните

Тим инженери развија прототип на паметен (смарт) фластер, дизајниран за активно следење на состојбата на хронични рани и испорачување соодветни лекови за подобрување на шансите при лекување. Додека тестовите од направената лабораторија остануваат да се проценат во клинички контекст, истражувањето е насочено кон трансформирање на фластерот со неговиот традиционалниот пасивен третман во поактивно решавање на потешките медицински предизвици. Хроничните рани на кожата настанати од изгореници, дијабетес и други медицински состојби можат да ги преоптоварат регенеративните способности на кожата и честопати доведуваат до перзинстентни инфекции, а во најлошите случаи и до ампутации.

Со идејата да се обезбеди помош при процесот на природно лекување, истражувачите ги дизајнираа фластерите со грејни елементи и термореактивни носители на лековите. Тие можат да обезбедат приспособени третмани како одговор на вградените пХ и температурни сензори што ги следат инфекцијата и воспалението. Хроничните рани што тешко се лекуваат претставуваат значаен медицински проблем, па затоа речиси 15 проценти од корисниците на здравствената грижа бараат третман најмалку за еден вид хронична рана или инфекција, кој претставува трошок на државата од околу 28 милијарди долари годишно, според истражувањето објавено во „Валју ин хелт“. Пациенти често се постари лица, кои не се итни случаи и на кои им е ограничена способноста да обезбедат лична грижа. За разлика од нив, хроничните рани обично се третираат во амбулантски услови или дома. Паметните фластери можат да обезбедат следење во реално време и испорака на третманот со ограничена интервенција од пациентот или од лекарите.

– Успеавме да примениме нов пристап кон фластерите поради појавата на флексибилната електроника. Всушност, флексибилната електроника овозможи многу медицински помагала што ќе можат лесно да се носат, но концептот на фластерите малку се има изменето од почетокот на медицината до денес. Ние едноставно ги применуваме модерната технологија и традиционалните начини на работа, со надеж дека ќе ги подобриме резултатите во однос на медицинските проблеми – вели доктор Самер Сонкукејл, професор по електро и компјутерски инженеринг на Факултетот за инженерство на универзитетот „Тафтс“.

пХ-вредноста на хроничните рани е еден од клучните параметри за следење на напредокот на заздравувањето. Нормалните рани за лекување имаат пХ-вредности од 5,5 до 6,5, додека хроничните инфицирани рани можат да имаат пХ-вредност од над 6,5. Температурата исто така е важен параметар, кој обезбедува информации за нивото на воспаление во и околу раната. Додека паметните фластери во оваа студија ги комбинираат пХ-вредностите и температурните сензори, „Соулскејл“ и неговиот тим инженери исто така развија флексибилни сензори за оксидација. Тоа може да претставува уште еден маркер што може да се интегрира во ваквиот вид фластер и ќе помогне во лекување на ваквиот вид рани. Воспалението исто така може да се следи не само преку топлина туку и преку специфични биомаркери. Начинот на кој работи паметниот фластер е преку микропроцесор, кој ги чита податоците од сензорите и може да ослободи лек по барање од преносители преку загревање на гелот. Целата конструкција е прикачена на транспарентна медицинска лента за да формира флексибилен фластер тенок нешто помалку од три милиметри. Компонентите што се користени за создавање на овој фластер овозможуваат да има ниска цена, а сепак и да се користи еднократно, освен за микропроцесорот, кој може повторно да се користи.

– Интелигентниот фластер што го создадовме, кој детектира пХ-вредности и температурни сензори и испорака на антибиотици, е прототип со широк спектар на можности. Може да се создадат нови концепти при вградување други сензори и лекови што ќе третираат различни состојби како одговор на различните лековити маркери – велат од „Соулскејл“.
Паметните фластери се создадени и тестирани во инвитро-услови и имаат дадено успешни резултати. Претклиничките студии се во тек за да се утврдат нивните клинички предности во лекувањето, во споредба со традиционалните фластери и производи за нега на рани.