Тази интелигентна превръзка върши работата на лекар

за хиляди През годините бинтовете се доказаха като основен компонент на всеки комплект за първа помощ. Те със сигурност са спасили безброй животи чрез спиране и предотвратяване на кървенето инфекция. Но тези превръзки могат да бъдат нож с две остриета: ако не се погрижат правилно, те могат да позволят раната да нагнои. бактерии Погледът се натрупва под повърхността му.

Но какво ще стане, ако една превръзка може да ви каже какво се случва в раната в реално време? Или дори да лекувате инфекция? Това е идеята зад файла Безжичен Интелигентната превръзка е разработена от международна група изследователи, според ново проучване, публикувано в списанието природа.

Интелигентните подложки не само предпазват раната, но също така са проектирани да „насърчат клетъчната миграция, възпроизводството и дори да намалят инфекцията“. Юанвен ДзянТой е инженер-химик в Станфордския университет и един от авторите на новото изследване.

Новият интелигентен дизайн на превръзката може да позволи на медицинските специалисти да наблюдават раната, докато зараства в реално време.Jian-Ching Lai, Bao Research Group, Станфордски университет

В бъдеще учените се надяват, че техните интегрирани безжични интелигентни превръзки ще станат стандартно лечение на хронични рани в болниците.

Ето го предисторията – Интелигентните превръзки се появиха заедно със зората на подобна на кожа еластична електронна технология, която беше в процес на подготовка От шейсетте години насам Но се разви едва през последните години.

Гъвкавата електроника разчита на вериги, поставени върху ултратънък, огъващ се материал като пластмаса или фолио. защото 3D принтери Производството на такива инструменти го направи експоненциално по-лесно през последното десетилетие, тъй като все повече инженери си играят с идеята за проектиране на по-добра превръзка.

Но защо да се опитвате да подобрите класиката? Първо, някои рани се лекуват по-трудно от други. Изгарянията, например, са известно, че е трудно За да го лекувате, защото унищожава големи петна от кожата, а новата кожа често не расте достатъчно бързо, за да предотврати болестотворни бактерии.

А за хора със заболявания като диабет, които могат да отслабят имунната система, дори относително малка рана може да отнеме много време, за да заздравее. Тези хронични наранявания засягат Повече от 2 милиона души В Съединените щати годишно лечението на медицинската система струва около 25 милиарда долара. Тези рани обикновено се инфектират и могат да доведат до ампутация.

За тези с хронични рани интелигентните превръзки предлагат обещаващо решение. Но досега технологията все още не е доказала висока ефективност. Jiang и неговите сътрудници се надяват, че интелигентният дизайн на превръзките ще преодолее много от тези ограничения.

Старите превръзки могат да позволят на бактериите да се натрупат отдолу, ако не се погрижат правилно, но следващото поколение превръзки могат да лекуват инфекции.Thomas Wiens/Photodisc/Getty Images

какво ново – В миналото повечето интелигентни превръзки бяха предназначени да правят едно от двете неща: да събират информация за хронична рана или да помогнат за нейното заздравяване. Но когато проектираха новата безжична интелигентна превръзка, изследователите си помислиха: “Защо да нямаме и двете?”

„Успяхме да комбинираме както сензори, така и задвижващи механизми в един интегриран пластир“, казва Дзян. Резултатът е, че на теория този дизайн трябва да позволи на медицинските специалисти да наблюдават раната по време на възстановяване в реално време, като правят корекции на лечението, ако е необходимо.

Например, ако раната на пациент от изгаряне се зарази с бактерии от гангрена, интелигентната превръзка може да предупреди докторите Веднага. Освен това, той може да бъде програмиран да освобождава антибиотици или други антиинфекциозни лекарства, ако е необходимо. Новата интелигентна подложка може да открие наличието на специфични имунни клетки и да им помогне да се задействат.

Докато по-старите модели интелигентни превръзки също бяха сравнително обемисти и ограничени до компютърът По кабел новата интелигентна превръзка на изследователя предава данни безжично, използвайки малка гъвкава платка и антена за събиране на енергия. Освен това не разчита на батерии, което прави целия пакет по-тънък и по-дълготраен.

Концепция за интелигентна превръзка на учени от Станфордския университет Jian-Ching Lai, Bao Research Group, Станфордски университет

Какво следва – Досега умните превръзки на екипа са тествани само върху мишки. „Това очевидно е лабораторен модел от изследването“, казва Дзян. За да ги използват при хора, изследователите ще трябва да направят превръзките по-големи и да рационализират производствения процес, за да отговорят на широкото търсене.

Преди да бъде финализиран дизайнът на превръзката, екипът също се надява да добави повече функции за събиране на данни, като рН и химически сензори, които улавят биомаркери, свързани с възпаление, казва Джианг. Те също се надяват да кандидатстват машинно обучение Алгоритми, които помагат за сортирането на всички тези данни и поставянето на по-точни диагнози.

Като цяло технологията за превързване е изминала дълъг път от дните на превръзките за рани от груб лен. И ако инженери като Jiang имат думата, те все още имат да извървят дълъг път.