Monitorado de kirurgiaj vundoj post operacio estas grava paŝo por malhelpi infekton, vundan apartigon kaj aliajn komplikaĵojn.
Tamen, kiam la kirurgia loko estas profunda en la korpo, monitorado estas normale limigita al klinikaj observaĵoj aŭ multekostaj radiologiaj esploroj kiuj ofte ne detektas komplikaĵojn antaŭ ol ili iĝas vivminacaj.
Malmolaj bioelektronikaj sensiloj povas esti enplantitaj en la korpon por kontinua monitorado, sed eble ne integriĝas bone kun sentema vundhisto.
Por detekti vundkomplikaĵojn tuj kiam ili okazas, teamo de esploristoj gviditaj de asistanto Profesoro John Ho de la NUS Elektra kaj Komputila Inĝenierado same kiel la NUS Instituto pri Sano-Novigado kaj Teknologio inventis inteligentan suturon kiu estas senbaterio kaj povas. sendrate senti kaj transdoni informojn de profundaj kirurgiaj lokoj.
Ĉi tiuj inteligentaj suturoj inkluzivas malgrandan elektronikan sensilon, kiu povas monitori vundan integrecon, stomakan elfluon kaj histajn mikromovojn, dum ili provizas resanigajn rezultojn, kiuj estas ekvivalentaj al medicinaj gradaj suturoj.
Ĉi tiu esplora sukceso unue estis publikigita en la scienca revuoNatura Biomedicina Inĝenieradola 15-an de oktobro 2021.
Kiel funkcias la inteligentaj suturoj?
La invento de la NUS-teamo havas tri ŝlosilajn komponentojn: kurac-kvalita silka suturo kiu estas kovrita per kondukta polimero por permesi al ĝi respondi alsendrataj signaloj; elektronika sensilo sen baterioj; kaj sendrata leganto kutimis funkciigi la suturon de ekster la korpo.
Unu avantaĝo de ĉi tiuj inteligentaj suturoj estas ke ilia uzo implikas minimuman modifon de la norma kirurgia proceduro. Dum la kudrado de la vundo, la izola sekcio de la suturo estas surfadenigita tra la elektronika modulo kaj sekurigita per aplikado de medicina silikono al la elektraj kontaktoj.
La tuta kirurgia punkto tiam funkcias kiel aradiofrekvenca identigo(RFID) etikedo kaj povas esti legita de ekstera leganto, kiu sendas signalon al la inteligenta suturo kaj detektas la reflektitan signalon. Ŝanĝo en la frekvenco de la reflektita signalo indikas eblan kirurgian komplikaĵon ĉe la vundejo.
La inteligentaj suturoj povas esti legitaj ĝis profundo de 50 mm, depende de la longo de kudreroj implikitaj, kaj la profundo povus eble esti plue etendita pliigante la konduktivecon de la suturo aŭ la sentemo de la sendrata leganto.
Simile al ekzistantaj suturoj, tranĉetoj kaj bazvaroj, la inteligentaj suturoj povas esti postoperacie forigitaj per minimume enpenetra kirurgia aŭ endoskopa proceduro kiam la risko de komplikaĵoj pasis.
Frua detekto de vundaj komplikaĵoj
Por detekti malsamajn specojn de komplikaĵoj - kiel gastra elfluo kaj infekto - la esplorteamo kovris la sensilon per malsamaj specoj de polimerĝelo.
La inteligentaj suturoj ankaŭ kapablas detekti ĉu ili rompiĝis aŭ malimplikis, ekzemple, dum dehisko (vundodisigo). Se la suturo estas rompita, la ekstera leganto kaptas reduktitan signalon pro redukto de la longo de la anteno formita de la inteligenta suturo, atentigante la ĉeestantan kuraciston agi.
Bonaj resanigaj rezultoj, sekuraj por klinika uzo
En eksperimentoj, la teamo montris, ke vundoj fermitaj per la inteligentaj suturoj kaj nemodifitaj, kurac-kvalitaj silkaj suturoj ambaŭ resaniĝis nature sen signifaj diferencoj, kaj la unuaj havigas la kroman avantaĝon de sendrata sentado.
La teamo ankaŭ testis la polimer-tegitajn suturojn kaj trovis, ke ĝia forto kaj biotokseco al la korpo estis nedistingeblaj de normalaj suturoj, kaj ankaŭ certigis ke la potenconiveloj necesaj por funkciigi la sistemon estas sekuraj por la homa korpo.
Asst Prof Ho diris, "Nuntempe, postoperaciaj komplikaĵoj ofte ne estas detektitaj ĝis la paciento spertas ĉieajn simptomojn kiel doloro, febro aŭ alta korfrekvenco. Ĉi tiuj inteligentaj suturoj povas esti uzataj kiel frua atentiga ilo por ebligi kuracistojn interveni antaŭ ol la komplikaĵo iĝas vivminaca, kio povas konduki al pli malaltaj indicoj de reoperacio, pli rapida resaniĝo kaj plibonigitaj paciencaj rezultoj.
Pluevoluigo
Estonte, la teamo serĉas evoluigi porteblan sendratan leganton por anstataŭigi la aranĝon nuntempe uzatan por sendrate laŭtlegi la inteligentajn suturojn, ebligante vigladon de komplikaĵoj eĉ ekster klinikaj agordoj. Ĉi tio povus ebligi pacientojn esti eligitaj pli frue el la hospitalo post kirurgio.
La teamo nun laboras kun kirurgoj kaj fabrikistoj de medicinaj aparatoj por adapti la suturojn por detekti vundan sangadon kaj elfluadon post gastro-intesta kirurgio. Ili ankaŭ serĉas pliigi la operacian profundon de la suturoj, kio ebligos pli profundajn organojn kaj histojn esti monitoritaj.
Provizita deNacia Universitato de Singapuro
Afiŝtempo: Jul-12-2022