ساخت اولین بانداژ هوشمند

ساخت اولین بانداژ هوشمند برای نظارت بر زخم های مزمن توسط دانشمندان NUS یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور Lim Chwee Teck از بخش مهندسی زیست پزشکی دانشگاه ملی سنگاپور (NUS) موسسه فناوری و نوآوری سلامت  (iHealthtech)با همکاری شرکای بالینی بیمارستان عمومی سنگاپور، یک حسگر پوشیدنی هوشمند ساخته اند که می تواند به صورت لحظه ای زخم های مزمن را به صورت بی سیم از طریق یک اپلیکیشن ارزیابی کند. این اولین فناوری حسگر جدید در جهان است که می تواند دما، pH، نوع باکتری و عوامل التهابی مخصوص زخم های مزمن را در عرض 15 دقیقه تشخیص دهد و از این رو ارزیابی سریع و دقیق زخم را امکان پذیر می کند.

با بررسی آمار مراکز ارائه دهنده مراقبت های بهداشتی برای بیماران  تخمین زده شده است که حدود دو درصد از جمعیت جهان از زخم های مزمن رنج می برند. روند بهبود این زخم‌های مزمن اغلب به دلایلی مانند عفونت و ضربه‌های مکرر قطع می‌شود و منجر به استرس شدید، درد و ناراحتی بیماران مبتلا می‌شود. برای بیماران مبتلا به زخم پای دیابتی، این می تواند منجر به پیامدهای شدیدتری مانند قطع پا شود. از این رو مراقبت به موقع و درمان صحیح  زخم های مزمن برای تسریع بهبود زخم، ضروری است. این موضوع نیاز به بازدیدهای بالینی متعدد برای ارزیابی و درمان طولانی زخم دارد که به هزینه مراقبت های بهداشتی می افزاید. نوآوری تیم NUS می تواند به کاهش این عواقب کمک کند و بیماران مبتلا به زخم های مزمن را از ناراحتی های غیر ضروری رهایی بخشد.
این تحقیق برای اولین بار در ژورنال Science Advances در 21 مه 2021 منتشر شد.

استفاده از فناوری های دیجیتال برای مراقبت های بهداشتی شخصی

ارزیابی‌های بالینی زخم‌ها به بازرسی بصری یا جمع‌آوری و ارسال مایع زخم به یک آزمایشگاه متمرکز برای شناسایی و تجزیه و تحلیل بیومارکرهای خاص متکی است. کل این فرآیند معمولاً حدود یک تا دو روز طول می کشد و ممکن است مداخلات پزشکی مناسب، به موقع و دقیق را مختل کند. اگرچه امروزه پیشرفت‌هایی در زمینه حسگرهای انعطاف‌پذیر طراحی شده برای مراقبت از زخم وجود دارد، اما این نوآوری ها، می‌توانند مجموعه محدودی از نشانگرها مانند اسیدیته، دما، اکسیژن، اسید اوریک و امپدانس را برای تشخیص التهاب زخم بررسی کنند.

در پاسخ به این محدودیت‌ها، محققان VeCare، یک پلتفرم ارزیابی زخم متشکل از یک نوع بانداژ تشخیص زخم، یک تراشه الکترونیکی و یک برنامه تلفن همراه را توسعه دادند. بانداژ شامل یک لایه تماس زخم، مانع بیرونی قابل تنفس، جمع کننده مایع زخم میکروسیالی و یک حسگر ایمنی انعطاف پذیر است. VeCare اولین پلتفرم ارزیابی زخم است که می تواند نوع باکتری را شناسایی کرده و علاوه بر اندازه گیری اسیدیته و دما، فاکتورهای التهابی را در یک آزمایش 15 دقیقه ای بررسی کند. این بانداژ، ارزیابی سریع ریزمحیطی زخم، التهاب و وضعیت عفونت را با شناسایی چندین نشانگر زیستی خاص از مایع زخم را با استفاده از یک سیستم الکتروشیمیایی ممکن می کند. جمع‌آوری کننده ی مایع زخم میکروسیالی متصل به حسگر، تا 180 درصد انتقال مایع زخم به حسگر را هدایت می کند

علاوه بر این، یک تراشه ادغام شده با لوازم الکترونیکی انعطاف پذیر به حسگر متصل شده است تا داده ها را به صورت بی سیم به یک برنامه برای ارزیابی بی درنگ زخم و تجزیه و تحلیل منتقل کند. هم چنین این تراشه، که با باتری قابل شارژ تغذیه می شود، می تواند برای برنامه های بعدی نیز مورد استفاده مجدد قرار گیرد.

پلتفرم VeCare و اپلیکیشن،  پزشکان و متخصصان را قادر می‌سازد تا وضعیت زخم‌های مزمن بیماران را از راه دور کنترل کنند. این بانداژ مکمل درمان بیماری است و در عین حال مداخله پزشکی به موقع برای فرآیندهای بهبود زخم را تسهیل می کند.

با همکاری بیمارستان عمومی سنگاپور، یک آزمایش بالینی کوچک VeCare بر روی بیماران مبتلا به زخم‌های وریدی مزمن ساق پا انجام شده که با موفقیت نشان می دهد، این پلتفرم در ارزیابی زخم های مزمن و امکان نظارت بر پیشرفت بهبود زخم با مداخله پزشکی به موقع مؤثر است.

استفاده از حسگرهای هوشمند برای مدیریت بالینی بهتر

“پلتفرم VeCare به راحتی مقیاس پذیر و قابل تنظیم است تا پانل های مختلف نشانگرهای زیستی برای نظارت بر انواع زخم ها را در خود جای دهد. هدف این است که یک ابزار تشخیصی موثر برای مدیریت بالینی دقیق و مبتنی بر داده های بیماران داشته باشیم.” پروفسور لیم

گام بعدی این تیم تحقیقاتی، توسعه VeCare جهت رعایت ملاحظات ایمنی، نظارتی و تولید انبوه است. این تیم در حال بررسی ادغام سایر نشانگرهای زیستی مناسب برای سایر انواع زخم  بوده و از داده‌های جمع آوری شده برای بهبود تشخیص و درمان استفاده خواهد کرد. آنها امیدوارند که این فناوری را در یک کارآزمایی بالینی تصادفی آینده‌نگر با انواع مختلف زخم‌های مزمن غیرقابل التیام مانند پای دیابتی و زخم فشاری آزمایش کنند.