Neiegkeeten

Iwwerwaachung vun chirurgeschen Wonnen no enger Operatioun ass e wichtege Schrëtt fir Infektioun, Woundtrennung an aner Komplikatiounen ze vermeiden.

Wéi och ëmmer, wann d'Operatiounsplaz déif am Kierper ass, ass d'Iwwerwaachung normalerweis limitéiert op klinesch Observatiounen oder deier radiologesch Ermëttlungen, déi dacks net Komplikatioune feststellen ier se liewensgeféierlech ginn.

Hard bioelektronesch Sensoren kënnen am Kierper fir kontinuéierlech Iwwerwaachung implantéiert ginn, awer kënnen net gutt mat sensiblen Woundgewebe integréieren.

Fir Woundkomplikatiounen z'entdecken soubal se geschéien, huet en Team vu Fuerscher gefouert vum Assistent Professer John Ho vun der NUS Electrical and Computer Engineering souwéi dem NUS Institut fir Gesondheet Innovatioun & Technologie e Smart Sutur erfonnt deen Batteriefräi ass a kann drahtlos sensibiliséieren a vermëttelen Informatioun vun déiwe chirurgeschen Siten.

Dës intelligent Suturen integréieren e klengen elektronesche Sensor, deen d'Woundintegritéit, d'Maschleckage an d'Gewëssmikrobewegungen iwwerwaache kann, wärend heelen Resultater ubidden, déi gläichwäerteg mat medizinesche Suturen sinn.

Dëse Fuerschungsduerchbroch gouf fir d'éischt am wëssenschaftleche Journal publizéiertNatur Biomedizinesch Engineeringde 15. Oktober 2021.

Wéi funktionnéieren déi intelligent Suturen?

D'Erfindung vum NUS Team huet dräi Schlësselkomponenten: e Medezinesch-Grad Seid-Sutur, dee mat engem konduktiven Polymer beschichtet ass fir et z'erméiglechen ze reagéieren opWireless Signaler; Batterie-gratis elektronesch Sensor; an e drahtlose Lieser benotzt fir d'Sutur vu baussen vum Kierper ze bedreiwen.

Ee Virdeel vun dëse Smart Suturen ass datt hir Notzung minimale Modifikatioun vun der Standardchirurgescher Prozedur involvéiert. Wärend der Stitching vun der Wonn gëtt d'Isoléiersektioun vun der Näht duerch den elektronesche Modul geschnidden a geséchert andeems medizinesch Silikon op d'elektresch Kontakter applizéiert gëtt.

De ganze chirurgeschen Stitch funktionéiert dann als eRadio-Frequenz Identifikatioun(RFID) Tag a kann vun engem externen Lieser gelies ginn, deen e Signal un d'Smart Suture schéckt an de reflektéierte Signal erkennt. Eng Verännerung vun der Frequenz vum reflektéierte Signal weist op eng méiglech chirurgesch Komplikatioun op der Woundplaz.

D'Smart Suture kënnen bis zu enger Tiefe vu 50 mm gelies ginn, ofhängeg vun der Längt vun de betraffene Stécker, an d'Tiefe kéint potenziell weider verlängert ginn andeems d'Konduktivitéit vun der Sutur oder d'Sensibilitéit vum Wireless Lieser erhéicht ginn.

Ähnlech wéi existéierend Nähte, Clips a Klameren, kënnen d'Smart Suturen postoperativ duerch eng minimal invasiv chirurgesch oder endoskopesch Prozedur geläscht ginn wann de Risiko vu Komplikatioune passéiert ass.

Fréi Detektioun vu Woundkomplikatiounen

Fir verschidden Zorte vu Komplikatiounen z'entdecken - sou wéi Magenleckage an Infektioun - huet d'Fuerschungsteam de Sensor mat verschiddenen Typen vu Polymergel beschichtet.

D'Smart Suturen sinn och fäeg z'entdecken ob se gebrach oder opgeléist sinn, zum Beispill während der Dehiszenz (Woundtrennung). Wann d'Sutur gebrach ass, hëlt den externe Lieser e reduzéierten Signal op wéinst enger Reduktioun vun der Längt vun der Antenne, déi vun der Smart Suture geformt gëtt, an alarméiert den behandelenden Dokter fir ze handelen.

Gutt heelen Resultater, sécher fir klinesch Notzung

An Experimenter huet d'Team gewisen datt Wounds zougemaach vun de Smart Suturen an onmodifizéierten, medizinesche Grad Seid Suturen souwuel natierlech geheelt ouni bedeitend Differenzen, mat deem fréiere den zousätzleche Virdeel vum Wireless Sensing ubitt.

D'Team huet och d'Polymer-beschichtete Suturen getest a fonnt datt seng Kraaft an d'Biotoxizitéit fir de Kierper net z'ënnerscheeden vun normale Suturen, an huet och gesuergt datt d'Kraaftniveauen, déi néideg sinn fir de System ze bedreiwen, sécher fir de mënschleche Kierper waren.

Den Asst Prof Ho sot: "De Moment ginn postoperative Komplikatiounen dacks net festgestallt bis de Patient systemesch Symptomer erliewt wéi Péng, Féiwer oder eng héich Häerzfrequenz. Dës intelligent Suturen kënnen als fréi Alarminstrument benotzt ginn fir Dokteren z'erméiglechen ze intervenéieren ier d'Komplikatioun liewensgeféierlech gëtt, wat zu méi nidderegen Tauxe vun der Operatioun, méi séier Erhuelung a verbesserte Patienteresultater féieren kann.

Weider Entwécklung

An Zukunft sicht d'Team e portable drahtlose Lieser z'entwéckelen fir de Setup ze ersetzen deen de Moment benotzt gëtt fir d'Smart Suturen drahtlos ze liesen, wat d'Iwwerwaachung vu Komplikatiounen och ausserhalb vu klineschen Astellungen erméiglecht. Dëst kéint et erlaben, datt d'Patienten no der Operatioun méi fréi aus dem Spidol entlooss kënne ginn.

D'Team schafft elo mat Chirurgen a medizineschen Apparater Hiersteller fir d'Suturen unzepassen fir Woundblutungen a Leckage no gastrointestinal Chirurgie z'entdecken. Si sichen och d'Operatiounsdéift vun de Suturen ze erhéijen, wat et erlaabt méi déif Organer a Stoffer ze iwwerwaachen.

Versuergt vunNational Universitéit vu Singapur