Nijs

It kontrolearjen fan sjirurgyske wûnen nei in operaasje is in wichtige stap om ynfeksje, wûneskieding en oare komplikaasjes te foarkommen.

As de sjirurgyske side lykwols djip yn it lichem is, is tafersjoch normaal beheind ta klinyske observaasjes as kostbere radiologyske ûndersiken dy't faaks net komplikaasjes ûntdekke foardat se libbensbedreigend wurde.

Hurde bioelektroanyske sensors kinne yn it lichem wurde ymplanteare foar kontinuze tafersjoch, mar kinne net goed yntegrearje mei gefoelich wûne weefsel.

Om wûnekomplikaasjes sa gau as se barre te ûntdekken, hat in team fan ûndersikers ûnder lieding fan assistint-professor John Ho fan 'e NUS Electrical and Computer Engineering en it NUS Institute for Health Innovation & Technology in tûke suture útfûn dy't batterijfrij is en kin draadloos sin en ferstjoere ynformaasje fan djippe sjirurgyske siden.

Dizze tûke sutures omfetsje in lytse elektroanyske sensor dy't de yntegriteit fan 'e wûnen, maaglekkage en mikromoasjes fan weefsel kin kontrolearje, wylst se genêzende resultaten leverje dy't lykweardich binne oan sutures fan medyske klasse.

Dizze ûndersykstrochbraak waard foar it earst publisearre yn it wittenskiplik tydskriftNatuer Biomedical Engineeringop 15 oktober 2021.

Hoe wurkje de tûke sutures?

De útfining fan it NUS-team hat trije wichtige komponinten: in seide suture fan medyske kwaliteit dy't is bedekt mei in konduktyf polymeer om te reagearjen opdraadloze sinjalen; in batterij-frije elektroanyske sensor; en in draadloze lêzer brûkt om de suture fan bûten it lichem te operearjen.

Ien foardiel fan dizze tûke sutures is dat har gebrûk minimale wiziging fan 'e standert sjirurgyske proseduere omfettet. Tidens it stitchjen fan 'e wûne wurdt it isolearjende diel fan' e suture troch de elektroanyske module knipt en befeilige troch it oanbringen fan medyske silikon oan 'e elektryske kontakten.

De hiele sjirurgyske stitch fungearret dan as inradio-frekwinsje identifikaasje(RFID) tag en kin lêzen wurde troch in eksterne lêzer, dy't in sinjaal stjoert nei de smart suture en detektearret it reflektearre sinjaal. In feroaring yn 'e frekwinsje fan it reflektearre sinjaal jout oan op in mooglike sjirurgyske komplikaasje op' e woundside.

De smart sutures kinne lêzen wurde oant in djipte fan 50 mm, ôfhinklik fan de lingte fan stekken belutsen, en de djipte koe mooglik fierder útwreide troch it fergrutsjen fan de conductivity fan de suture of de gefoelichheid fan de draadloze lêzer.

Fergelykber mei besteande sutures, clips en staples, kinne de smart sutures postoperatively wurde fuortsmiten troch in minimaal invasive sjirurgyske of endoskopyske proseduere as it risiko fan komplikaasjes is foarby.

Iere opspoaren fan wûnekomplikaasjes

Om ferskate soarten komplikaasjes te detektearjen - lykas maaglekkage en ynfeksje - hat it ûndersyksteam de sensor bedekt mei ferskate soarten polymeergel.

De tûke hechtingen kinne ek opspoare as se brutsen of ûntraffele binne, bygelyks by it ûntbrekken (wûneskieding). As de suture is brutsen, pakt de eksterne lêzer in fermindere sinjaal op fanwege in fermindering fan 'e lingte fan' e antenne foarme troch de smart suture, en warskôget de behanneljende dokter om aksje te nimmen.

Goede genêzingsresultaten, feilich foar klinysk gebrûk

Yn eksperiminten liet it team sjen dat wûnen sletten troch de tûke hechtingen en unmodifisearre seide sutures fan medyske kwaliteit beide natuerlik genêzen sûnder signifikante ferskillen, mei de eardere it tafoege foardiel fan draadloze sensing.

It team testte ek de polymear-coated sutures en fûn dat har sterkte en biotoxisiteit foar it lichem net te ûnderskieden wie fan normale sutures, en soarge ek dat de krêftnivo's nedich om it systeem te betsjinjen feilich wiene foar it minsklik lichem.

Asst Prof Ho sei: "Op it stuit wurde postoperative komplikaasjes faak net ûntdutsen oant de pasjint systemyske symptomen ûnderfynt lykas pine, koarts, of in hege hertslach. Dizze tûke sutures kinne brûkt wurde as in betiid warskôgingsark om dokters yn te gripen foardat de komplikaasje libbensbedrige wurdt, wat kin liede ta legere tariven fan opnij operaasje, rapper herstel, en ferbettere pasjintresultaten.

Fierdere ûntwikkeling

Yn 'e takomst siket it team in draachbere draadloze lêzer te ûntwikkeljen om de opset te ferfangen dy't op it stuit brûkt wurdt om de tûke sutures draadloos út te lêzen, wêrtroch tafersjoch fan komplikaasjes sels bûten klinyske ynstellingen mooglik is. Dêrtroch kinne pasjinten nei operaasje earder út it sikehûs ûntslein wurde.

It team wurket no mei sjirurgen en fabrikanten fan medyske apparaten om de hechtingen oan te passen foar it opspoaren fan wûnebloeding en lekkage nei gastrointestinale sjirurgy. Se sykje ek om de operaasjedjipte fan 'e hechtingen te fergrutsjen, wêrtroch djippere organen en weefsels kinne wurde kontroleare.

Fersoarge trochNasjonale Universiteit fan Singapore