Nuus

Monitering van chirurgiese wonde na 'n operasie is 'n belangrike stap om infeksie, wondskeiding en ander komplikasies te voorkom.

Wanneer die chirurgiese plek egter diep in die liggaam is, is monitering gewoonlik beperk tot kliniese waarnemings of duur radiologiese ondersoeke wat dikwels nie daarin slaag om komplikasies op te spoor voordat dit lewensgevaarlik word nie.

Harde bio-elektroniese sensors kan in die liggaam ingeplant word vir deurlopende monitering, maar kan dalk nie goed met sensitiewe wondweefsel integreer nie.

Om wondkomplikasies op te spoor sodra dit gebeur, het 'n span navorsers onder leiding van Assistent Professor John Ho van die NUS Elektriese en Rekenaaringenieurswese sowel as die NUS Instituut vir Gesondheidsinnovasie en Tegnologie 'n slim hechting uitgevind wat batteryvry is en kan inligting vanaf diep chirurgiese terreine koordloos waarneem en oordra.

Hierdie slim hegtings bevat 'n klein elektroniese sensor wat wondintegriteit, maaglekkasie en weefselmikrobewegings kan monitor, terwyl dit genesingsuitkomste bied wat gelykstaande is aan mediese graad hegtings.

Hierdie navorsingsdeurbraak is die eerste keer in die wetenskaplike joernaal gepubliseerNatuur Biomediese Ingenieursweseop 15 Oktober 2021.

Hoe werk die slim hegte?

Die NUS-span se uitvinding het drie sleutelkomponente: 'n mediese-graad sy hechting wat met 'n geleidende polimeer bedek is om dit te laat reageer opdraadlose seine; 'n batteryvrye elektroniese sensor; en 'n draadlose leser wat gebruik word om die hegting van buite die liggaam te bedryf.

Een voordeel van hierdie slim hegte is dat die gebruik daarvan minimale wysiging van die standaard chirurgiese prosedure behels. Tydens die stiksel van die wond word die isolerende gedeelte van die hechting deur die elektroniese module geryg en vasgemaak deur mediese silikoon aan die elektriese kontakte toe te pas.

Die hele chirurgiese steek funksioneer dan as 'nradiofrekwensie-identifikasie(RFID) merker en kan deur 'n eksterne leser gelees word, wat 'n sein na die slim hegting stuur en die gereflekteerde sein bespeur. 'n Verandering in die frekwensie van die gereflekteerde sein dui op 'n moontlike chirurgiese komplikasie by die wondplek.

Die slim hechtings kan tot 'n diepte van 50 mm gelees word, afhangende van die lengte van die steke wat betrokke is, en die diepte kan moontlik verder uitgebrei word deur die geleidingsvermoë van die hechting of die sensitiwiteit van die draadlose leser te verhoog.

Soortgelyk aan bestaande hechtings, knippe en krammetjies, kan die slim hegte na operasie verwyder word deur 'n minimaal indringende chirurgiese of endoskopiese prosedure wanneer die risiko van komplikasies verby is.

Vroeë opsporing van wondkomplikasies

Om verskillende tipes komplikasies op te spoor—soos maaglekkasie en infeksie—het die navorsingspan die sensor met verskillende tipes polimeergel bedek.

Die slim hegte is ook in staat om op te spoor of hulle gebreek of ontrafel het, byvoorbeeld, tydens die skeiding (wondskeiding). As die hegting gebreek is, tel die eksterne leser 'n verminderde sein op as gevolg van 'n vermindering in die lengte van die antenna wat deur die slim hegting gevorm word, wat die behandelende dokter waarsku om op te tree.

Goeie genesingsuitkomste, veilig vir kliniese gebruik

In eksperimente het die span getoon dat wonde wat gesluit is deur die slim hechtings en ongemodifiseerde, mediese graad sy hegtings beide natuurlik genees sonder beduidende verskille, met eersgenoemde wat die bykomende voordeel van draadlose waarneming bied.

Die span het ook die polimeerbedekte hechtings getoets en gevind dat die sterkte en biotoksisiteit daarvan vir die liggaam nie van normale hegtings onderskei kan word nie, en het ook verseker dat die kragvlakke wat nodig is om die stelsel te bedryf, veilig is vir die menslike liggaam.

As prof Ho het gesê: “Tans word post-operatiewe komplikasies dikwels nie opgespoor totdat die pasiënt sistemiese simptome soos pyn, koors of 'n hoë hartklop ervaar nie. Hierdie slim hechtings kan as 'n vroeë waarskuwingsinstrument gebruik word om dokters in staat te stel om in te gryp voordat die komplikasie lewensgevaarlik word, wat kan lei tot laer koerse van heroperasie, vinniger herstel en verbeterde pasiëntuitkomste.

Verdere ontwikkeling

In die toekoms wil die span 'n draagbare draadlose leser ontwikkel om die opstelling wat tans gebruik word om die slim hechtings draadloos uit te lees, te vervang, wat toesig van komplikasies moontlik maak selfs buite kliniese instellings. Dit kan pasiënte in staat stel om vroeër uit die hospitaal ontslaan te word ná die operasie.

Die span werk nou saam met chirurge en vervaardigers van mediese toestelle om die hegtings aan te pas vir die opsporing van wondbloeding en lekkasie ná gastroïntestinale chirurgie. Hulle wil ook die werksdiepte van die hechtings verhoog, wat dieper organe en weefsels kan monitor.

Verskaf deurNasionale Universiteit van Singapoer