Миллионы людей, страдающих от болезней и подавленной иммунной системы, часто вынуждены иметь дело с хроническими ранами - зачастую незначительными травмами, которые, тем не менее, заживают гораздо дольше из-за подорванного здоровья. Помимо того, что степень выздоровления сильно варьируется, такие проблемы, как диабетические язвы, являются невероятно дорогостоящими: лечение одного случая обходится в 50 000 долларов. В целом, хронические травмы обходятся американцам в 25 миллиардов долларов в год, но новое замечательное устройство может вскоре предложить гораздо более эффективный и экономичный способ не только помочь пациентам вылечиться, но и сделать это лучше, чем когда-либо прежде.
Исследователи из Стэнфордского университета разработали "умную" повязку, способную отслеживать заживление ран в режиме реального времени, а также ускорять рост тканей и кровоток вокруг них, уменьшая при этом выраженность рубцов. Новый материал толщиной всего 100 микрон (что эквивалентно одному слою латексной краски), впервые описанный сегодня в журнале Nature Biotechnology, содержит радиоантенну, электростимулятор, биосенсоры и другие компоненты, расположенные на полимере, напоминающем кожу, известном как гидрогель. После наклеивания на рану пациента "умная" повязка отслеживает температуру и другие биометрические показатели, а затем передает эти данные в программу смартфона. Если рана заживает слишком медленно или обнаружена инфекция, устройство подает небольшие электрические разряды на рану, чтобы ускорить рост тканей и уменьшить воспаление.
Фотографии "умной" повязки, демонстрирующие микроконтроллерный блок (MCU), кристаллический генератор, фильтр высоких частот (HPF), стимулирующие и чувствительные электроды, гибкость печатной платы, адгезию гидрогелевого интерфейса к коже и тонкую разводку платы. Цзянь-Ченг Лай, Исследовательская группа Бао @ Стэнфордский университет"Запечатывая рану, умная повязка защищает ее по мере заживления", - пояснил в релизе первый соавтор исследования Юаньвэнь Цзян. "Но это не пассивный инструмент. Это активное заживляющее устройство, которое может изменить стандарт лечения хронических ран".
Электрическая стимуляция, также известная как гальванотаксис, была показана для ускорения множества процессов заживления ран, хотя исследователи отмечают, что еще многое предстоит узнать о ее влиянии, чему в конечном итоге может способствовать применение "умного" бинта. На данный момент изобретение находится на стадии доказательства концепции, наряду с нерешенными вопросами, касающимися масштабируемости, снижения стоимости и хранения данных. В докладе также отмечается возможность отторжения или раздражения тканей человека гидрогелевыми материалами. Тем не менее, первые испытания показывают чрезвычайно многообещающий и гениальный шаг вперед в решении проблемы, которая уже давно является серьезной проблемой для бесчисленных травмированных людей.