De cele mai multe ori, atunci când cineva se taie, se zgârie, se arde sau are o altă rană, organismul are grijă de el însuşi şi se vindecă de unul singur. Dar nu este întotdeauna aşa. Diabetul poate interfera cu procesul de vindecare şi poate crea răni care nu vor dispărea şi care ar putea să se infecteze şi să se agraveze. Aceste tipuri de răni cronice nu sunt doar debilitante pentru persoanele care suferă de ele, ci sunt, de asemenea, o povară pentru sistemele de sănătate, reprezentând o povară financiară de 25 de miliarde de dolari numai în Statele Unite în fiecare an.
Un nou tip de bandaj inteligent dezvoltat la Institutul Caltech, din California, ar putea face ca tratarea acestor răni să fie mai uşoară, mai eficientă şi mai puţin costisitoare, potrivit studiului publicat vineri, în revista Science Advances.
Aceşti plasturi „inteligenţi" monitorizează rănile şi pot oferi un tratament ţintit al leziunilor.
„Există multe tipuri diferite de răni cronice, în special în cazul ulcerelor diabetice şi al arsurilor, care durează mult timp şi cauzează probleme uriaşe pentru pacient", spune Wei Gao, profesor asistent de inginerie medicală, cercetător al Heritage Medical Research Institute.
Spre deosebire de un bandaj tipic, care ar putea consta doar din straturi de material absorbant, bandajele inteligente sunt realizate dintr-un polimer flexibil şi elastic care conţine electronice încorporate şi medicamente.
Electronicele permit senzorului să monitorizeze molecule precum acidul uric sau lactatul şi condiţii precum nivelul pH-ului sau temperatura din rană, care ar putea fi un indiciu al inflamaţiei sau al infecţiei bacteriene.
(Foto: Bandajele inteligente sunt flexibile, ceea ce le permite să rămână pe piele chiar şi atunci când aceasta se întinde şi se mişcă. Credit: Caltech).
Bandajul poate răspunde într-unul dintre cele trei moduri:
- În primul rând, poate transmite fără fir datele colectate de pe rană către un computer, o tabletă sau un smartphone din apropiere, pentru a fi analizate de pacient sau de un cadru medical.
- În al doilea rând, poate livra un antibiotic sau un alt medicament stocat în bandaj direct la locul rănii pentru a trata inflamaţia şi infecţia.
- În al treilea rând, poate aplica un câmp electric de nivel scăzut pe rană pentru a stimula creşterea ţesutului, ceea ce duce la o vindecare mai rapidă.
Pe modelele animale în condiţii de laborator, bandajele inteligente au demonstrat capacitatea de a furniza cercetătorilor informaţii actualizate în timp real despre starea rănilor şi despre stările metabolice ale animalelor, precum şi de a oferi o vindecare mai rapidă a rănilor cronice infectate, similare celor întâlnite la om.
(Foto: O versiune mai mare a bandajului inteligent pe o mână înmănuşată. Credit: Caltech)
Autorii bandajului inteligent spun că rezultatele sunt promiţătoare şi că viitoarele cercetări în colaborare cu Şcoala de Medicină Keck din cadrul USC se vor concentra pe îmbunătăţirea tehnologiei bandajului şi pe testarea acestuia pe pacienţi umani, ale căror nevoi terapeutice pot fi diferite de cele ale animalelor de laborator.
Cercetătorii au demonstrat dovada conceptului pe modele de animale mici, dar şi-au propus să crească stabilitatea dispozitivului, şi să îl testeze pe răni cronice mai mari, deoarece parametrii rănilor şi micro-mediul pot varia de la un loc la altul, spun oamenii de ştiinţă.