Berita

Memantau luka pembedahan selepas pembedahan adalah langkah penting untuk mencegah jangkitan, pemisahan luka dan komplikasi lain.

Walau bagaimanapun, apabila tapak pembedahan berada jauh di dalam badan, pemantauan biasanya terhad kepada pemerhatian klinikal atau penyiasatan radiologi yang mahal yang sering gagal mengesan komplikasi sebelum ia menjadi mengancam nyawa.

Penderia bioelektronik keras boleh ditanam di dalam badan untuk pemantauan berterusan, tetapi mungkin tidak berintegrasi dengan baik dengan tisu luka yang sensitif.

Untuk mengesan komplikasi luka sebaik sahaja ia berlaku, pasukan penyelidik yang diketuai oleh Penolong Profesor John Ho dari Kejuruteraan Elektrik dan Komputer NUS serta Institut Inovasi & Teknologi Kesihatan NUS telah mencipta jahitan pintar yang bebas bateri dan boleh mengesan dan menghantar maklumat secara wayarles dari tapak pembedahan dalam.

Jahitan pintar ini menggabungkan sensor elektronik kecil yang boleh memantau integriti luka, kebocoran gastrik dan mikrogerak tisu, sambil memberikan hasil penyembuhan yang setara dengan jahitan gred perubatan.

Kejayaan penyelidikan ini pertama kali diterbitkan dalam jurnal saintifikKejuruteraan Bioperubatan Alam Semulajadipada 15 Oktober 2021.

Bagaimanakah jahitan pintar berfungsi?

Ciptaan pasukan NUS mempunyai tiga komponen utama: jahitan sutera gred perubatan yang disalut dengan polimer konduktif untuk membolehkannya bertindak balasisyarat tanpa wayar; sensor elektronik tanpa bateri; dan pembaca wayarles yang digunakan untuk mengendalikan jahitan dari luar badan.

Satu kelebihan jahitan pintar ini ialah penggunaannya melibatkan pengubahsuaian minimum prosedur pembedahan standard. Semasa jahitan luka, bahagian penebat jahitan diulirkan melalui modul elektronik dan diikat dengan menggunakan silikon perubatan pada sesentuh elektrik.

Keseluruhan jahitan pembedahan kemudiannya berfungsi sebagai apengenalan frekuensi radio(RFID) dan boleh dibaca oleh pembaca luaran, yang menghantar isyarat kepada jahitan pintar dan mengesan isyarat yang dipantulkan. Perubahan dalam kekerapan isyarat yang dipantulkan menunjukkan kemungkinan komplikasi pembedahan di tapak luka.

Jahitan pintar boleh dibaca sehingga kedalaman 50 mm, bergantung pada panjang jahitan yang terlibat, dan kedalaman berpotensi dilanjutkan lagi dengan meningkatkan kekonduksian jahitan atau kepekaan pembaca wayarles.

Sama seperti jahitan, klip dan staples sedia ada, jahitan pintar mungkin dikeluarkan selepas pembedahan dengan prosedur pembedahan atau endoskopik invasif minimum apabila risiko komplikasi telah berlalu.

Pengesanan awal komplikasi luka

Untuk mengesan pelbagai jenis komplikasi—seperti kebocoran gastrik dan jangkitan—pasukan penyelidik menyalut sensor dengan pelbagai jenis gel polimer.

Jahitan pintar juga dapat mengesan jika ia telah pecah atau terungkai, contohnya, semasa dehiscence (pemisahan luka). Jika jahitan patah, pembaca luaran mengambil isyarat yang berkurangan disebabkan pengurangan panjang antena yang dibentuk oleh jahitan pintar, memberi amaran kepada doktor yang merawat untuk mengambil tindakan.

Hasil penyembuhan yang baik, selamat untuk kegunaan klinikal

Dalam eksperimen, pasukan menunjukkan bahawa luka yang ditutup oleh jahitan pintar dan jahitan sutera gred perubatan yang tidak diubah suai kedua-duanya sembuh secara semula jadi tanpa perbezaan yang ketara, dengan bekas memberikan faedah tambahan penderiaan wayarles.

Pasukan itu juga menguji jahitan bersalut polimer dan mendapati kekuatan dan biotoksisitinya kepada badan tidak dapat dibezakan daripada jahitan biasa, dan juga memastikan tahap kuasa yang diperlukan untuk mengendalikan sistem adalah selamat untuk tubuh manusia.

Asst Prof Ho berkata, “Pada masa ini, komplikasi selepas pembedahan selalunya tidak dikesan sehingga pesakit mengalami gejala sistemik seperti sakit, demam, atau degupan jantung yang tinggi. Jahitan pintar ini boleh digunakan sebagai alat amaran awal untuk membolehkan doktor campur tangan sebelum komplikasi menjadi mengancam nyawa, yang boleh membawa kepada kadar operasi semula yang lebih rendah, pemulihan yang lebih cepat dan hasil pesakit yang lebih baik."

Perkembangan selanjutnya

Pada masa hadapan, pasukan itu sedang mencari untuk membangunkan pembaca wayarles mudah alih untuk menggantikan persediaan yang kini digunakan untuk membaca jahitan pintar secara wayarles, membolehkan pengawasan komplikasi walaupun di luar tetapan klinikal. Ini boleh membolehkan pesakit keluar lebih awal dari hospital selepas pembedahan.

Pasukan itu kini bekerjasama dengan pakar bedah dan pengeluar peranti perubatan untuk menyesuaikan jahitan untuk mengesan pendarahan dan kebocoran luka selepas pembedahan gastrousus. Mereka juga sedang berusaha untuk meningkatkan kedalaman operasi jahitan, yang akan membolehkan organ dan tisu yang lebih dalam dipantau.

Disediakan olehUniversiti Kebangsaan Singapura