Навіны

Назіранне за хірургічнымі ранамі пасля аперацыі з'яўляецца важным крокам для прадухілення інфекцыі, аддзялення раны і іншых ускладненняў.

Аднак, калі месца хірургічнага ўмяшання знаходзіцца глыбока ў целе, маніторынг звычайна абмяжоўваецца клінічнымі назіраннямі або дарагімі рэнтгеналагічнымі даследаваннямі, якія часта не дазваляюць выявіць ускладненні, перш чым яны стануць небяспечнымі для жыцця.

Жорсткія біяэлектронныя датчыкі можна імплантаваць у цела для бесперапыннага кантролю, але яны могуць дрэнна інтэгравацца ў адчувальную тканіну раны.

Каб выявіць раневыя ўскладненні, як толькі яны ўзнікнуць, група даследчыкаў пад кіраўніцтвам дацэнта Джона Хо з Электратэхнікі і вылічальнай тэхнікі NUS, а таксама Інстытута інавацый і тэхналогій аховы здароўя NUS вынайшла разумную нітку, якая не працуе ад батарэй і можа бесправадное адчуванне і перадача інфармацыі з глыбокіх хірургічных участкаў.

Гэтыя разумныя швы ўключаюць у сябе невялікі электронны датчык, які можа кантраляваць цэласнасць раны, уцечку страўніка і мікрарухі тканін, забяспечваючы пры гэтым вынікі гаення, эквівалентныя медыцынскім швам.

Гэты прарыў у даследаванні ўпершыню быў апублікаваны ў навуковым часопісеБіямедыцынская інжынерыя прыроды15 кастрычніка 2021 г.

Як працуюць разумныя швы?

Вынаходніцтва каманды NUS складаецца з трох ключавых кампанентаў: медыцынскага шаўковага шва, пакрытага токаправодным палімерам, які дазваляе рэагаваць набесправадныя сігналы; электронны датчык без батарэек; і бесправадны счытвальнік, які выкарыстоўваецца для працы з швом звонку.

Адной з пераваг гэтых разумных швоў з'яўляецца тое, што іх выкарыстанне прадугледжвае мінімальныя змены стандартнай хірургічнай працэдуры. Падчас зашывання раны ізалявальны ўчастак шва забэрзваюць праз электронны модуль і замацоўваюць на электрычныя кантакты медыцынскім сіліконам.

Затым увесь хірургічны шво функцыянуе як aрадыёчастотная ідэнтыфікацыя(RFID) і можа быць прачытаны знешнім счытвальнікам, які пасылае сігнал на разумную нітку і выяўляе адлюстраваны сігнал. Змена частоты адлюстраванага сігналу сведчыць аб магчымым хірургічным ускладненні ў месцы раны.

Разумныя швы можна счытваць на глыбіню да 50 мм, у залежнасці ад даўжыні шыўкоў, і глыбіню патэнцыйна можна павялічыць, павялічыўшы праводнасць шва або адчувальнасць бесправаднога счытвальніка.

Падобна існуючым швам, кліпсам і клямарам, разумныя швы можна выдаліць пасля аперацыі з дапамогай малаінвазіўнай хірургічнай або эндаскапічнай працэдуры, калі рызыка ўскладненняў міне.

Ранняе выяўленне раневых ускладненняў

Для выяўлення розных тыпаў ускладненняў, такіх як уцечка страўніка і інфекцыя, даследчая група пакрыла датчык рознымі тыпамі палімернага геля.

Разумныя швы таксама здольныя выявіць, калі яны парваліся або раскруціліся, напрыклад, падчас дэгісцэнцыі (аддзялення раны). Калі шво разрываецца, знешні счытвальнік улоўлівае паменшаны сігнал з-за памяншэння даўжыні антэны, утворанай разумным швом, папярэджваючы лечыць лекара аб неабходнасці прыняць меры.

Добрыя вынікі гаення, бяспечныя для клінічнага выкарыстання

У ходзе эксперыментаў каманда паказала, што раны, зачыненыя разумнымі швамі і немадыфікаванымі шаўковымі ніткамі медыцынскага ўзроўню, гояцца натуральным шляхам без істотных адрозненняў, прычым першыя забяспечваюць дадатковыя перавагі бесправаднога зандзіравання.

Каманда таксама пратэставала швы з палімерным пакрыццём і выявіла, што іх трываласць і біятаксічнасць для арганізма неадрозныя ад звычайных швоў, а таксама пераканаліся, што ўзроўні магутнасці, неабходныя для працы сістэмы, бяспечныя для чалавечага цела.

Дацэнт прафесара Хо сказаў: «У цяперашні час пасляаперацыйныя ўскладненні часта не выяўляюцца, пакуль у пацыента не з'явяцца такія сістэмныя сімптомы, як боль, ліхаманка або пачашчанае сэрцабіцце. Гэтыя разумныя швы могуць быць выкарыстаны ў якасці інструмента ранняга папярэджання, каб лекары маглі ўмяшацца да таго, як ускладненне стане небяспечным для жыцця, што можа прывесці да зніжэння частаты паўторных аперацый, больш хуткага выздараўлення і паляпшэння вынікаў для пацыентаў».

Далейшае развіццё

У будучыні каманда плануе распрацаваць партатыўны бесправадны счытвальнік, які заменіць устаноўку, якая зараз выкарыстоўваецца для бесправаднога счытвання разумных швоў, дазваляючы назіраць за ўскладненнямі нават па-за клінічнымі ўмовамі. Гэта можа дазволіць пацыентам раней выпісвацца з бальніцы пасля аперацыі.

Цяпер каманда працуе з хірургамі і вытворцамі медыцынскіх вырабаў, каб адаптаваць швы для выяўлення раневых крывацёкаў і ўцечкі пасля аперацыі на страўнікава-кішачным тракте. Яны таксама імкнуцца павялічыць аперацыйную глыбіню швоў, што дазволіць кантраляваць больш глыбокія органы і тканкі.

ПрадастаўленаНацыянальны універсітэт Сінгапура