El seguiment de les ferides quirúrgiques després d'una operació és un pas important per prevenir la infecció, la separació de la ferida i altres complicacions.
No obstant això, quan el lloc quirúrgic es troba a la profunditat del cos, el control es limita normalment a observacions clíniques o investigacions radiològiques costoses que sovint no aconsegueixen detectar complicacions abans que arribin a posar en perill la vida.
Els sensors bioelectrònics durs es poden implantar al cos per a un seguiment continu, però és possible que no s'integrin bé amb el teixit sensible de la ferida.
Per detectar les complicacions de la ferida tan bon punt succeeixen, un equip d'investigadors dirigit pel professor adjunt John Ho de l'Enginyeria Elèctrica i Informàtica de la NUS, així com l'Institut d'Innovació i Tecnologia de la Salut de la NUS, ha inventat una sutura intel·ligent que no necessita bateries i pot sense fil detectar i transmetre informació des de llocs quirúrgics profunds.
Aquestes sutures intel·ligents incorporen un petit sensor electrònic que pot controlar la integritat de la ferida, les fuites gàstriques i els micromoviments dels teixits, alhora que proporcionen resultats de curació equivalents a les sutures de grau mèdic.
Aquest avenç de la investigació es va publicar per primera vegada a la revista científicaEnginyeria Biomèdica de la Naturael 15 d'octubre de 2021.
Com funcionen les sutures intel·ligents?
La invenció de l'equip NUS té tres components clau: una sutura de seda de grau mèdic que està recoberta amb un polímer conductor per permetre que respongui asenyals sense fil; un sensor electrònic sense bateries; i un lector sense fil utilitzat per operar la sutura des de l'exterior del cos.
Un dels avantatges d'aquestes sutures intel·ligents és que el seu ús implica una modificació mínima del procediment quirúrgic estàndard. Durant la costura de la ferida, la secció aïllant de la sutura s'enfila a través del mòdul electrònic i s'assegura aplicant silicona mèdica als contactes elèctrics.
Tot el punt quirúrgic funciona llavors com aidentificació per radiofreqüència(RFID) i pot ser llegit per un lector extern, que envia un senyal a la sutura intel·ligent i detecta el senyal reflectit. Un canvi en la freqüència del senyal reflectit indica una possible complicació quirúrgica al lloc de la ferida.
Les sutures intel·ligents es poden llegir fins a una profunditat de 50 mm, depenent de la longitud dels punts implicats, i la profunditat es podria ampliar encara més augmentant la conductivitat de la sutura o la sensibilitat del lector sense fil.
De manera similar a les sutures, clips i grapes existents, les sutures intel·ligents es poden eliminar postoperatòriament mitjançant un procediment quirúrgic o endoscòpic mínimament invasiu quan el risc de complicacions ha passat.
Detecció precoç de complicacions de la ferida
Per detectar diferents tipus de complicacions, com ara fuites gàstriques i infeccions, l'equip d'investigació va recobrir el sensor amb diferents tipus de gel de polímer.
Les sutures intel·ligents també són capaços de detectar si s'han trencat o desfet, per exemple, durant la dehiscència (separació de la ferida). Si es trenca la sutura, el lector extern capta un senyal reduït a causa d'una reducció de la longitud de l'antena formada per la sutura intel·ligent, alertant el metge que prengui mesures.
Bons resultats de curació, segur per a ús clínic
En experiments, l'equip va demostrar que les ferides tancades per les sutures intel·ligents i les sutures de seda de grau mèdic no modificades es curaven de manera natural sense diferències significatives, i les primeres proporcionaven el benefici afegit de la detecció sense fil.
L'equip també va provar les sutures recobertes de polímer i va trobar que la seva força i biotoxicitat per al cos era indistinguible de les sutures normals, i també va assegurar que els nivells de potència necessaris per fer funcionar el sistema fossin segurs per al cos humà.
El professor Ho va dir: "Actualment, les complicacions postoperatòries sovint no es detecten fins que el pacient experimenta símptomes sistèmics com dolor, febre o una freqüència cardíaca elevada. Aquestes sutures intel·ligents es poden utilitzar com a eina d'alerta primerenca per permetre als metges intervenir abans que la complicació arribi a posar en perill la vida, cosa que pot provocar menors taxes de reoperació, una recuperació més ràpida i una millora dels resultats del pacient".
Desenvolupament posterior
En el futur, l'equip busca desenvolupar un lector sense fil portàtil per substituir la configuració que s'utilitza actualment per llegir sense fil les sutures intel·ligents, permetent la vigilància de complicacions fins i tot fora de la configuració clínica. Això podria permetre que els pacients siguin donats d'alta abans de l'hospital després de la cirurgia.
L'equip ara treballa amb cirurgians i fabricants de dispositius mèdics per adaptar les sutures per detectar el sagnat i les fuites de la ferida després de la cirurgia gastrointestinal. També busquen augmentar la profunditat operativa de les sutures, cosa que permetrà controlar òrgans i teixits més profunds.
Proporcionat perUniversitat Nacional de Singapur
Hora de publicació: 12-jul-2022