Questo elegante benda può aiutare a diagnosticare e curare le vostre ferite

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Se si confronta la medicina dell’antica Grecia con sanitari di oggi, si potrebbe denominare un sacco di differenze: le vaccinazioni, empiricamente testato farmaci, e non pensiamo che uno squilibrio degli umori è la radice della maggior parte delle malattie. Ma guarda più da vicino, e vedrai che alcune cose non sono cambiate, nonostante tutti i secoli che ci separano.

Bende, per esempio. Se vi trovate sul lato di ricezione di un soldato Spartano lancia nell’antica Grecia, si dovrebbe avere una striscia di stoffa avvolto intorno alla vostra ferita. Ritrova con una ferita cronica di oggi e, probabilmente, si otterrà molto simile trattamento. Il principio della benda — una barriera che blocca la polvere, lo sporco e altre minacce ambientali da raggiungere in una ferita — è rimasta la stessa da qualche parte per più di 2500 anni.

Infine, tuttavia, la benda è farsi un proprio high-tech.

I ricercatori del Massachusetts Tufts University hanno lavorato su un prototipo di smart benda che può non solo tenere traccia di come una ferita, è la guarigione, ma anche di consegnare i farmaci direttamente nel sito della ferita solo quando sono necessari.

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Il bendaggio è il culmine di oltre sei anni di lavoro tra i Ciuffi e altri istituti di istruzione superiore per creare una benda che comprende sensori per il monitoraggio di un numero di indicatori che mostrano che mostrano come bene, o altrimenti, una ferita sta guarendo, a fianco di una consegna di droga meccanismo – il tutto in un fattore di forma che sia abbastanza flessibile per essere avvolto intorno a una ferita.

“Le ferite croniche sono molto biologicamente sistema complesso, e bisogna avere la benda interfaccia a stretto contatto con la ferita in modo che si può controllare se la ferita sta guarendo. Allo stesso tempo, abbiamo voluto scoprire se c’era un modo per intervenire al momento giusto per accelerare la guarigione della ferita,” Sameer Sonkusale, professore di ingegneria elettrica e informatica presso la Tufts University School of Engineering, ha detto a ZDNet.

Il bendaggio è una combinazione di un panno di livello e un livello di elettronica. L’elettronica di livello include sensori che tracciano il pH e la temperatura della ferita — superiore a quella normale di pH o di temperatura indica che non è la guarigione. Ossigenazione sensori potrebbero anche essere utilizzati entro il bendaggio — livelli di ossigenazione può essere utilizzato per tenere traccia di una ferita, attraverso le sue diverse fasi di guarigione, con livelli inferiori suggerendo alterata di recupero.

I Cespi gli ingegneri hanno progettato la benda per essere un circuito chiuso. Una volta si rileva lenta guarigione delle ferite o segni di infiammazione o infezione, può cadere farmaci nella ferita per mezzo di un thermoresponsive sistema: un microprocessore all’interno del bendaggio monitor pH e livelli di temperatura e, se vanno troppo alta, un farmaco di trasporto di gel all’interno della benda è riscaldata. Il caldo particelle contenenti il farmaco shrink, rilasciando il loro farmaco nella ferita.

“Io chiamo la precisione diagnostica — si sta fornendo lo stesso farmaco regime di trattamento per ogni persona, perché ogni persona è diversa, e la loro guarigione della ferita può rispondere in modo diverso ai diversi farmaci. E ‘importante monitorare la ferita sta guarendo e solo poi consegnare i farmaci on demand”, Sonkusale detto.

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Immagine: Tufts University

Il monitoraggio della ferita non solo di rimanere entro il bendaggio — dati, potenzialmente, può essere inviato a un telefono, per mantenere il paziente o il medico informato, o ad una applicazione clinica, dove aggregati i dati potrebbero essere utilizzati per scopi di ricerca per perfezionare algoritmi di trattamento. “C’è sicuramente un valore nella raccolta di dati da tutti i tipi di ferite e, si spera, che permetterà di migliorare la ferita cronica trattamento in futuro. C’è sicuramente il potenziale per che quando ci sono tutti i tipi di ferita dotate di questi tipi di smart bende,” Sonkusale detto.

Il bendaggio è 3mm di spessore, e come i suoi componenti sono quasi tutte flessibile, consentendo di essere avvolto intorno al sito di lesione, proprio come un normale panno benda sarebbe.

La benda “ha richiesto un po’ di ingegneria dalla terra in su, perché la maggior parte del tempo, i sensori o sistemi di drug delivery, sono in qualche modo legato ad un substrato duro, come una capsula o una siringa, o in silicio o substrato di vetro… Quando abbiamo progettato queste piattaforme eravamo consapevoli del fatto che tutto ciò che è a contatto con la ferita deve essere molto flessibile e biocompatibili con la ferita,” Sonkusale detto. Il microprocessore, che non è ancora flessibile, si trova su un lato della ferita in modo da non disturbare. Tuttavia, una volta che versione flessibile del microprocessore è stato sviluppato, può essere più pienamente incorporati nella benda.

Per mantenere i costi giù, il panno e di elettronica di strati può essere tirato a parte; le prime possono essere smaltiti, l’ultimo riutilizzati.

Mentre il bendaggio ha potenzialmente applicazioni in tutti i tipi di ferite, da gravi ustioni piaghe da decubito-ci sono alcune categorie dove il bendaggio può essere particolarmente utile.

Prendere il diabete, per esempio: oltre a traumi come incidenti, la condizione è la causa più comune di un arto amputato. Diabete cause di ciò che è noto come la neuropatia periferica, dove i nervi agli arti morire. Senza la piena sensazione nelle loro estremità, per esempio, un diabetico può ferire i loro piedi e di non essere a conoscenza della ferita. Alla fine, che la lesione può sviluppare un’ulcera, e se non si chiudono correttamente, può diventare infetto, cancrena e, potenzialmente, il piede può avere bisogno di essere amputata.

“Se si può avere una smart benda che mantiene la ferita in condizioni ottimali, offrendo per esempio antibiotici e antimicrobici, o persino di ossigeno, la possibilità di avere una ferita infetta e l’amputazione è molto, molto più basso,” Sonkusale detto.

Avendo testato in laboratorio le bende, utilizzando tessuto cultura, i Ciuffi ingegneri stanno cercando di iniziare gli studi clinici e di ricerca di partner che potrebbe aiutare a prendere la smart fasciatura alla commercializzazione. Sonkusale crede bende con capacità di monitoraggio da solo potrebbe essere disponibile entro uno o due anni, mentre il monitoraggio e il trattamento versioni potrebbe essere in uso da cinque a otto anni.

I ricercatori di tutto il mondo stanno lavorando su vari tipi di smart bende: un team della University of Nebraska-Lincoln, Scuola di medicina di Harvard e del MIT hanno sviluppato una benda che fornisce farmaci come gli antibiotici quando le fibre all’interno sono riscaldati, mentre la Swansea University è in cerca di sfruttare una combinazione di nanotech e reti 5G smart bende che monitorare la guarigione della ferita.

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