1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

«Умная повязка» будет следить за состоянием хронических ран

Разработана «умная» медицинская повязка, залечивающая хронические раны

Хронические и медленно заживающие раны становятся все более серьезной проблемой по всему миру. Именно поэтому команда исследователей из Университета Тафтса (США) ведет разработку «умной» повязки, которая будет следить за состоянием раны и при необходимости применять нужное лечение.

Умная повязка следит за состоянием раны и при необходимости выпускает лекарственное средство

Согласно опубликованной недавно статье в журнале Small, команда ученых под руководством Пурии Мостафалу хочет повысить скорость заживляемости хронических ран. По мнению исследователей, поможет в этом специальная высокотехнологичная повязка.

«Среда раны очень динамична. Однако повысить скорость заживления пораженного участка можно путем своевременного применения нужного лечения», — говорится в статье.

Умная повязка может проводить мониторинг температуры и уровня pH в ране. Если она определяет какие-либо изменения, то проводит диагностику проблемы и выделяет при необходимости нужное лекарство. Для этого повязка оснащена крошечным процессором, который программируется врачом и запускает процесс лечения при выявлении определенных условий внутри среды раны.

«Стимуло-реагирующая система подачи лекарства содержит гидрогель с термореагирующими носителями лекарственного средства. В повязку также встроен гибкий электронноуправляемый нагреватель», — сообщает статья.

Умный медицинский гаджет также может проводить контроль лечения и определять необходимые дальнейшие шаги. При этом повязка оснащена Bluetooth-передатчиком и способна в режиме реального времени предоставлять текущее состояние раны.

«Хронические раны являются одной из основных причин, приводящих к ампутации», — говорит автор статьи Самир Сонкусале.

Гибкие и отзывчивые умные повязки, способные проводить постоянный мониторинг состояния ран и при необходимости использовать лекарственные средства могут привести к сокращению случаев ампутации, поскольку эти медицинские устройства будут способны самостоятельно быстро реагировать на необходимость применения лечения для предотвращения тех же инфекций .

Высокотехнологичные заживляющие повязки – будущее медицины

Умные медицинские повязки являются настоящим трендом последних лет. Однако лишь небольшое число из представленных прототипов добирается до реального рынка. Тем не менее высокотехнологичные повязки обладают большим потенциалом, поскольку могут не дожидаясь ответа врачей проводить нужное лечение самостоятельно.

Что же касается повязки, разработанной учеными из Университета Тафтса, то выхода ее на рынок придется подождать еще некоторое время. В статье указывается, что следующим шагом для разработчиков станет проверка повязки в эффективности заживления ран на животных.

Читать еще:  Голые землекопы могут жить вечно

«Умная» повязка, облегчающая заживление трудно поддающихся лечению ран

Хронические раны и язвы, связанные, например, с диабетом, невероятно трудно поддаются лечению. Даже сам процесс доступа к ране и ее медикаментозного лечения может нанести вред заживлению. Американские исследователи из университета Небраски в Линкольне, Гарвардской медицинской школы и университета Коннектикута сообщают о разработке «умного» электронного бандажа, который способен вводить несколько различных лекарств глубоко в рану и причем только тогда, когда он запрограммирован на это.

Описание разработки было опубликовано в журнале Advanced Functional Materials .

Подобные раны требуют применения различных препаратов на разных стадиях развития, но простое нанесение местного препарата на рану не является оптимальным вариантом. Новая повязка имеет крошечные иглы, которые проникают в раненую ткань, а для ввода лекарств через иглы могут быть активированы содержащие лекарства камеры с электронным контролем. При этом во время введения препарата замены повязки не требуется, поэтому рана может дольше оставаться прикрытой.

Подобный бандаж контролируется по беспроводной связи и может управляться с помощью смартфона, что позволяет врачам или даже самим пациентам регулировать высвобождение препарата.

Встроенные в бандаж иглы способны проникать в более глубокие слои раневого ложа с минимальной болью и воспалением. Этот метод оказался более эффективным для закрытия раны и роста волос по сравнению с местным введением наркотиков, а также минимально инвазивным.

Система уже опробована на диабетических мышах с повреждениями кожи, и новое устройство помогло мышам почти полностью заживить раны, причем даже минимизировало образование рубцов в местах раны. Это довольно примечательно и, вероятно, приведет к похожим результатам при испытаниях на людях.

На новую повязку уже подана патентная заявка, так что вскоре она поможет преодолеть одну из самых трудноразрешимых проблем в медицине.

Недавно мы писали еще об одной разработке «умного» бандажа, который, в отличие от этого, предназначен в первую очередь для обнаружения бактериальных инфекций в ране и реагирования на это путем ввода необходимого для лечения антибиотика. При тестировании этой разработки на мышах, было отмечено, что повязка ускорила процесс заживления ран, содержащих либо чувствительные к антибиотикам, либо лекарственно-устойчивые бактерии E. coli.

Электронная повязка может заживлять хронические раны

Исследователи разработали «умную» повязку, которая намного эффективнее и быстрее, чем обычные пластыри. Электронная повязка также может быть загружена лекарствами, в зависимости от типа и стадии раны, к которой она применяется.

Идея нового устройства возникла из-за необходимости находить более эффективные, целесообразные и экономически эффективные методы лечения хронических ран.

Хронические раны – в том числе венозные язвы, диабетические язвы и язвы под давлением – особенно сложны для лечения из-за сложного биологического механизма, который их характеризует. Они не заживают после стандартных 4 недель ухода, главным образом потому, что организм не выпускает соединения, которые необходимы для своевременного исцеления.

Читать еще:  Клетки зубов восстанавливают молочные железы

Но новое устройство может изменить это. Известно, что возможность управлять различными препаратами на разных стадиях прогрессирования раны помогает с хроническими ранами, а умная электронная повязка позволяет медицинским специалистам делать именно это с использованием одного единственного устройства.

Усовершенствованный исцеляющий пластырь был разработан исследователями из Университета Небраски-Линкольн (UNL) в сотрудничестве с учеными из Гарвардской медицинской школы в Бостоне, Массачусетс, и Массачусетским технологическим институтом в Кембридже, Массачусетс.

Одним из соответствующих авторов исследования является Али Тамайол, профессор кафедры машиностроения и материаловедения в UNL. «Медицинские затраты, связанные с [хроническими] ранами, огромны», – говорит он. «Поэтому существует большая потребность в поиске решений для них».

Как работает электронная повязка

Исцеляющая повязка – это пластырь размером с почтовую марку, состоящий из электропроводящих волокон и управляемый удаленно с помощью смартфона или другого беспроводного или Bluetooth-устройства.

Волокна покрыты гелем на водной основе, который может быть загружен различными лекарственными средствами, в зависимости от потребностей раны.

Антибиотики, так называемые факторы роста, которые помогают тканевой регенерации, и болеутоляющие средства могут быть альтернативно введены с использованием того же «электронного пластыря», все время контролируя дистанционно не только вещество, но и дозировку.

В одном из экспериментов, подробно описанных в исследовании, ученые применили электронный пластырь, нагруженный фактором роста ткани, к раненым мышам, и нормальную «сухую» повязку в контрольной группе мышей.

Эксперимент показал, что умная повязка помогла мышам восстановить в три раза больше ткани, чем в контрольной группе. Регенерация тканей является ключевым шагом в процессе заживления.

В другом эксперименте команда загрузила повязку антибиотиком. Умный исцеляющий пластырь успешно отбил инфекцию.

«Это первая повязка, способная дозированно выпускать лекарства. Вы можете выпускать несколько препаратов с различными профилями. Это большое преимущество по сравнению с другими системами», – говорит профессор.

Исследователи также надеются, что первое применение их устройства будет состоять в исцелении хронических язв, которые возникают в результате диабета.

По словам исследователей, большинство компонентов пластыря уже одобрены Управлением по контролю за продуктами и лекарствами (FDA). Но прежде чем вывести устройство на рынок, повязку все равно придется проверять на животных, а затем на человеке.

До тех пор команда усердно работает, пытаясь сделать повязку способной к введению соответствующего лекарства автономно.

Новая умная повязка заживляет раны

Предложенная американскими учеными новая электронная повязка может перевернуть современную практику лечения ран, ускорив заживление в несколько раз.

Умная повязка предназначена для лечения вялозаживающих инфицированных ран, трофических язв и пролежней. Изделие может выпускаться в разных вариантах, в том числе с комбинацией антибиотиков и других лекарственных веществ.

Читать еще:  Как пахнут поврежденные нейроны: болезнь Паркинсона на кончике носа

По словам изобретателей, уникальное медицинское изделие основано на сложных биологических механизмах заживления ран и современных достижениях фармакологии. Повязка особенно эффективна при диабетических и трофических язвах у ослабленных пациентов, когда организм больных не справляется с раневой инфекцией.

Принцип действия умной повязки заключается в поэтапном высвобождении лекарственных веществ, которые актуальны для той или иной стадии раневого процесса. Это позволяет врачам использовать единое изделие «на все случаи жизни», не добавляя других местных лекарственных средств.

Авторами изобретения были сотрудники Университета Небраски-Линкольна (UNL) и их коллеги из Гарвардской медицинской школы в Бостоне и Массачусетского технологического института (MIT).

В журнале Advanced Functional Materials сообщается о серии впечатляющих экспериментов, которые ярко демонстрируют преимущества инновационной повязки.

«Медицинские расходы, связанные с лечением (вялозаживающих) ран, просто колоссальные. Сегодня существует острая потребность в поиске более эффективных и экономически целесообразных решений проблемы», — заявляет Али Тамайол, научный сотрудник кафедры машиностроения и материаловедения в UNL.

Как работает новая электронная повязка

Повязка размером с почтовую марку состоит из электропроводящих волокон и контролируется при помощи смартфона или другого мобильного Bluetooth-устройства. Электропроводящие волокна покрываются гелем на водной основе, который может быть загружен различными лекарственными веществами, в зависимости от назначения.

Антибиотики широкого спектра, ростовые факторы для ускоренной регенерации, болеутоляющие препараты – все это может содержаться в составе одной универсальной повязки. Лекарства высвобождаются поэтапно, в строго контролируемых количествах.

В ходе доклинического исследования на мышах ученые сравнивали умную повязку с традиционными методами лечения ран и трофических язв. Эксперименты показали, что новинка позволяет за одно и то же время восстановить втрое больше тканей, предотвращая инфицирование и другие опасные осложнения.

Эксперименты с преднамеренным внесением в рану бактериальной инфекции подтвердили превосходную эффективность электронной повязки с антибиотиками.

«Мы видим первую в мире повязку для поэтапного контролируемого высвобождения лекарств. Нет нужды применять несколько мазей на разных этапах раневого процесса, одно изделие сделает все и сразу», — уверяет профессор Тамайол.

По словам изобретателя, речь идет не только о трофических язвах – это новая технологическая платформа для разных областей медицины и науки.

«Представьте, что у Вас есть пластырь, загружаемый антисептиками, противоядиями, гормонами и любыми другими веществами для местного или системного использования. Все это можно реализовать на единственной платформе», — пояснил Тамайол.

Большинство компонентов электронного пластыря уже одобрены Управлением по контролю качества продуктов и лекарств (FDA), поэтому их внедрение в клиническую практику не потребует дополнительных исследований и затрат.

Константин Моканов: магистр фармации и профессиональный медицинский переводчик

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector