«Розумний» бинт iCares визначає стан рани в реальному часі

Професор медичної інженерії Каліфорнійського технологічного інституту Вей Гао (Wei Gao) та його колеги презентують «розумний» бинт майбутнього – «лабораторію на шкірі», яка не лише допоможе пацієнтам і медперсоналу стежити за станом хронічних ран, а й забезпечить лікування та прискорить процес загоєння тих порізів, поранень, подряпин та опіків, які повільно гояться самі по собі.

У 2023 році команда Гао подолала першу перешкоду на шляху до досягнення цієї мети, показавши, що розроблений ними «розумний» бинт може в режимі реального часу надавати дані про стан хронічних ран на тваринних моделях, а також прискорювати процес загоєння за рахунок своєчасного застосування ліків або електричних полів для стимуляції росту тканин.

Тепер Гао і його колеги з Каліфорнійського технологічного інституту та Медичної школи Кека при Університеті Південної Каліфорнії подолали ще одну перешкоду, продемонструвавши, що вдосконалена версія їхнього бинта, який вони назвали iCares, змогла постійно брати зразки рідини, яку організм надсилає до ран в рамках запальної реакції, у 20 пацієнтів із хронічними ранами. Ці рани не могли зажити або через діабет, або через поганий кровообіг. Крім того, дослідники вивчали пацієнтів до і після операції.

Розумний бинт, оснащений трьома різними мікрорідинними компонентами – мініатюрними модулями, які спрямовують та іншим чином контролюють потік рідини, видаляє надлишкову вологу з ран і надає дані про присутні біомаркери в режимі реального часу.

«Наша інноваційна система мікродин видаляє вологу з рани, що сприяє загоєнню. Вона також дозволяє аналізувати свіжі зразки рідин, а не суміш старого і нового середовища. Щоб отримати точні результати, нам потрібно брати проби тільки найновішої рідини на місці рани, – каже Гао, який також є дослідником Heritage Medical Research Institute. –Таким чином, iCares може в режимі реального часу стежити за важливими біомаркерами запалення та інфекції».

Дійсно, у новій роботі, опублікованій у журналі Science Translational Medicine, Гао і його колеги показують, що «розумна» пов’язка може виявляти такі молекули, як оксид азоту – індикатор запалення, і перекис водню – біомаркер інфекції, причому потенційно за один-три дні до появи симптомів у пацієнтів.

Крім того, команда розробила алгоритм машинного навчання, який може успішно класифікувати рани пацієнтів і передбачати час загоєння з точністю, порівнянною з точністю експерта-клініциста.

Бинт складається з гнучкої, біосумісної полімерної стрічки, яка може бути надрукована в 3D з мінімальними витратами. У нього вбудований нанотехнологічний масив датчиків біомаркерів, який є одноразовим і призначений для забезпечення гігієни та одноразового застосування. Система також включає багаторазову друковану плату, яка обробляє сигнал і передає дані бездротовим зв’язком на користувацький інтерфейс, наприклад, на смартфон. Тріада мікрорідинних модулів в iCares включає мембрану, яка всмоктує ранову рідину з поверхні рани, біологічно активний компонент, який переносить рідину через пристрій на сенсорну матрицю, де відбувається аналіз, і модуль мікропіпеток, який переносить відібрану рідину на зовнішній бік пов’язки.

Група лікарень Колан Туреччина,СтамбулВідправити заявку

Лікарня ізраїльської онкології LISOD (Лісод) Відправити заявку

Лікарня Адатип (ADATIP) Туреччина 5.00 (1 відгук)Відправити заявку

Опубліковано: 24.04.2025

Оновлено: 24.04.2025

Медичний автор, Медичний редактор:

Степан Юк