Вести

Праћење хируршких рана након операције је важан корак у спречавању инфекције, одвајања ране и других компликација.

Међутим, када је хируршко место дубоко у телу, праћење је обично ограничено на клиничка посматрања или скупа радиолошка истраживања која често не успевају да открију компликације пре него што постану опасне по живот.

Тврди биоелектронски сензори се могу имплантирати у тело ради континуираног праћења, али се можда неће добро интегрисати са осетљивим ткивом ране.

Да би открио компликације ране чим се догоде, тим истраживача предвођен доцентом Џоном Хоом са Електротехничког и рачунарског инжењерства НУС-а, као и Института за здравствене иновације и технологију НУС-а, изумео је паметни шав који не користи батерије и може бежично детектују и преносе информације са дубоких хируршких места.

Ови паметни шавови садрже мали електронски сензор који може да надгледа интегритет ране, цурење желуца и микропокрете ткива, истовремено обезбеђујући исходе зарастања који су еквивалентни медицинским шавовима.

Овај истраживачки напредак је први пут објављен у научном часописуПриродно биомедицинско инжењерство15. октобра 2021.

Како функционишу паметни шавови?

Проналазак НУС тима има три кључне компоненте: медицински свилени шав који је обложен проводљивим полимером како би могао да реагује набежични сигнали; електронски сензор без батерије; и бежични читач који се користи за руковање шавом изван тела.

Једна од предности ових паметних шавова је што њихова употреба укључује минималну модификацију стандардне хируршке процедуре. Током шивања ране, изолациони део шава се провлачи кроз електронски модул и учвршћује наношењем медицинског силикона на електричне контакте.

Цео хируршки шав тада функционише као арадио-фреквентна идентификација(РФИД) и може се читати помоћу екстерног читача, који шаље сигнал паметном шаву и детектује рефлектовани сигнал. Промена фреквенције рефлектованог сигнала указује на могућу хируршку компликацију на месту ране.

Паметни шавови се могу очитати до дубине од 50 мм, у зависности од дужине укључених шавова, а дубина би се потенцијално могла додатно проширити повећањем проводљивости шава или осетљивости бежичног читача.

Слично постојећим шавовима, копчама и спајалицама, паметни шавови се могу постоперативно уклонити минимално инвазивном хируршком или ендоскопском процедуром када прође ризик од компликација.

Рано откривање компликација на ранама

Да би открио различите врсте компликација - као што су цурење желуца и инфекција - истраживачки тим је премазао сензор различитим типовима полимерног гела.

Паметни шавови такође могу да открију да ли су поломљени или расплетени, на пример, током дехисценције (одвајања ране). Ако је шав поломљен, спољни читач хвата смањени сигнал због смањења дужине антене коју формира паметни шав, упозоравајући лекара који присуствује да предузме акцију.

Добри резултати лечења, безбедни за клиничку употребу

У експериментима, тим је показао да су ране затворене паметним шавовима и немодификованим, медицинским свиленим шавовима зацелиле природно без значајних разлика, при чему је први пружао додатну предност бежичног сенсинга.

Тим је такође тестирао шавове обложене полимером и открио да се њихова снага и биотоксичност за тело не разликују од нормалних шавова, а такође се уверио да су нивои снаге потребни за рад система безбедни за људско тело.

Доцент Хо је рекао: „Тренутно се постоперативне компликације често не откривају све док пацијент не доживи системске симптоме као што су бол, грозница или убрзан рад срца. Ови паметни шавови се могу користити као средство за рано упозоравање како би се омогућило лекарима да интервенишу пре него што компликација постане опасна по живот, што може довести до ниже стопе поновне операције, бржег опоравка и побољшаних исхода пацијената.

Даљи развој

У будућности, тим жели да развије преносиви бежични читач који би заменио подешавање које се тренутно користи за бежично очитавање паметних шавова, омогућавајући надзор компликација чак и ван клиничких окружења. Ово би могло омогућити пацијентима да буду раније отпуштени из болнице након операције.

Тим сада ради са хирурзима и произвођачима медицинских уређаја на прилагођавању шавова за откривање крварења из ране и цурења након гастроинтестиналне операције. Такође траже да се повећа оперативна дубина шавова, што ће омогућити праћење дубљих органа и ткива.

ОбезбеђујеНационални универзитет Сингапура