Chytrá náplast pro detekci dekubitů

Video: Estimote samolepky - chytré etikety

Inženýři z University of California v Berkeley (UC Berkeley) vytvořili nový typ lepidla, který je schopen udělat víc, než jen zastavit krvácení nebo k ochraně nakrájenou koleno.

Díky nejnovější vědecké úspěchy v oblasti flexibilních elektroniky, jejich tým, spolu s kolegy z University of California v San Francisku (UC San Francisco), vyvinula nový „inteligentní náplast“ na elektronické obvody, které pomocí proudu určuje poškození tkání způsobené proleženiny.

To umožňuje identifikovat otlaků, i když ještě neviděl, a pokud včasný zásah bude nejefektivnější.

„Rozhodli jsme se vytvořit typ náplast nebo obvaz, který je schopen rozpoznat pouze vytvořených proleženin ještě předtím, než se stane viditelné na povrchu kůže škoda. Myslíme si, že zdravotničtí pracovníci, kteří pečují o pacienty upoutané na lůžko, a to díky tomuto zařízení budou moci včasnému odhalení dekubitů v problémových oblastech, a sledovat proces hojení, „- řekl Michael Maharbiz (Michel Maharbiz), učitel elektrotechniky u UC Berkeley.

Výzkumníci se zaměřila na vodivosti změny, které nastanou po smrti zdravých buněk. Testovali jejich elektronické verzi na kůži potkanů a zjistil, že je přístroj schopen plně posoudit rozsah poškození tkáně, která je závislá na změnách v jejich odporu.

Boj proti rostoucí problém veřejného zdraví

Výsledky vědců, které byly publikovány 17.března v časopise Nature Communications, ukazují, že jsme na pokraji významné změny v péči o imobilní pacienty. Pouze ve Spojených státech každý rok od proleženin utrpení 2,5 milionu lidí, a při léčbě a péči o tyto pacienty stálo 11 miliard $ ročně.

Proleženiny jsou odumření kvůli prodlouženému kompresi a omezuje jejich krevní zásobení. Ve většině případů taková škoda nastane na kostrč, kyčle, čepelí, nohy, lokty, a jiní. Riziková skupina, všichni pacienti, kteří jsou upoutáni na lůžko či omezena v jeho pohybech.

„V době, kdy vidíte vředy na povrchu pokožky, je obvykle příliš pozdě. Tato oprava může být použit pro včasné varování. Je-li čas pro zahájení léčby, může škoda nestala trvalou. Řešení je jednoduché - stačí odstranit tlak, „- říká Dr. Michael Harrison (Michael Harrison), profesor chirurgie na UCSF, spoluautor nejnovější studie.

Proleženiny jsou spojeny s fatální infekce. Nedávné výzkumné studie nám říkají, že pravděpodobnost úmrtí u pacientů s dekubity zvýšil 2,8 krát. Šíření epidemie diabetu a obezity pouze zvyšuje rozsah problému.

„Genius tohoto zařízení je, že se určuje stupeň poškození na změnu elektrických vlastností tkáně. V současné době v klinické praxi, není žádný jiný přístroj, který bude používat tento jednoduchý princip. Toto rozhodnutí je velký problém, na který mnozí badatelé poškrábání hlavami pro více než 50 let. Nový patch je skvělé, „- říká lékař.

Buňky jsou kondenzátory a odpory

Výzkumníci způsobily desítky elektrod na flexibilní a tenké vrstvy. Jsou spojeny jim velmi slabý zdroj proudu pro použití v síti, aby se „mapa“ z tkání pacienta, založený na změně odporu tkáně při různé aktuální frekvenci. Jsou použita metoda impedanční spektroskopie.

Vědci k závěru, že zdravé, normálně fungující odpor buněčná membrána je dostatečně vysoká, takže působí jako izolace, která „zabalený“ obsah vodivé buněk. Srovnávají ho do kondenzátoru.

Když buňka začne umírat, jeho integrita membrány je přerušeno a elektrický signál prochází skrz. Stupeň poškození je nepřímo úměrný odporu.

„Naše zařízení ukazuje hlavní možnosti vypracovat lokální mapy živého organismu pomocí impedanční spektroskopie,“ - říká vedoucí autor studie Sarah Swisher (Sarah Swisher), učitel elektrotechniky a informatiky na univerzitě v Berkeley.

Pro simulaci dekubitů, výzkumníci jemně stiskl krysí kůži mezi dvěma magnety po dobu tří hodin, pak se uvolní a obnovena normální činnost. Obnovení průtoku krve způsobená zánětem, oxidačním stresem a zrychlené buněčné smrti. Vědci přilepená na tuto stránku inteligentní náplasti a monitorovat její výkonnost v průběhu tří dnů.

Jak se dalo očekávat, je zařízení registrováno změny elektrického odporu jako destrukci tkáně buněčných membrán a buněčné smrti. Jednu hodinu po propuštění z magnetů k mírnému poškození tkání pozorovány po třech hodinách těžších, nevratných změn.

„To, co jsme udělali v průběhu nedávné studie - to je významný krok k pochopení vývoje dekubity ve složitém živé tkáni. V minulosti vědci používají impedanční spektroskopie pro studium buněčných kulturách nebo na relativně jednoduchých měření v tkáních. Ale teď je unikátní technologie, která může být použita v klinické praxi poskytnout užitečné informace o vývoji ran. Jedná se o velký krok kupředu“, - Maharbiz píše se v prohlášení.

Sdílet na sociálních sítích:

Podobné