Навіны

Назіранне за хірургічнымі ранамі пасля аперацыі з'яўляецца важным крокам для прадухілення інфекцыі, аддзялення раны і іншых ускладненняў.

Аднак, калі месца хірургічнага ўмяшання знаходзіцца глыбока ў целе, маніторынг звычайна абмяжоўваецца клінічнымі назіраннямі або дарагімі рэнтгеналагічнымі даследаваннямі, якія часта не дазваляюць выявіць ускладненні да таго, як яны стануць небяспечнымі для жыцця.

Жорсткія біяэлектронныя датчыкі можна імплантаваць у цела для бесперапыннага кантролю, але яны могуць дрэнна інтэгравацца ў адчувальную тканіну раны.

Каб выявіць раневыя ўскладненні, як толькі яны ўзнікнуць, група даследчыкаў пад кіраўніцтвам дацэнта Джона Хо з Электратэхнікі і вылічальнай тэхнікі NUS, а таксама Інстытута інавацый і тэхналогій аховы здароўя NUS вынайшла разумную нітку, якая не працуе ад батарэй і можа бесправадное адчуванне і перадача інфармацыі з глыбокіх хірургічных участкаў.

Гэтыя разумныя швы ўключаюць невялікі электронны датчык, які можа кантраляваць цэласнасць раны, уцечку страўніка і мікрарухі тканін, забяспечваючы пры гэтым вынікі гаення, эквівалентныя медыцынскім швам.

Гэты прарыў у даследаванні ўпершыню быў апублікаваны ў навуковым часопісеБіямедыцынская інжынерыя прыроды15 кастрычніка 2021 г.

Як працуюць разумныя швы?

Вынаходніцтва каманды NUS складаецца з трох ключавых кампанентаў: медыцынскага шаўковага шва, пакрытага токаправодным палімерам, які дазваляе рэагаваць набесправадныя сігналы;электронны датчык без батарэек;і бесправадны счытвальнік, які выкарыстоўваецца для працы з швом звонку.

Адной з пераваг гэтых разумных швоў з'яўляецца тое, што іх выкарыстанне прадугледжвае мінімальныя змены стандартнай хірургічнай працэдуры.Падчас зашывання раны ізаляцыйны ўчастак шва забэрзваюць праз электронны модуль і замацоўваюць нанясеннем медыцынскага сілікону на электрычныя кантакты.

Затым увесь хірургічны шво функцыянуе як aрадыёчастотная ідэнтыфікацыя(RFID) і можа быць прачытаны знешнім счытвальнікам, які пасылае сігнал на разумную нітку і выяўляе адлюстраваны сігнал.Змена частоты адлюстраванага сігналу сведчыць аб магчымым хірургічным ускладненні ў месцы раны.

Разумныя швы можна счытваць на глыбіню да 50 мм, у залежнасці ад даўжыні шыўкоў, і глыбіню патэнцыйна можна павялічыць, павялічыўшы праводнасць шва або адчувальнасць бесправаднога счытвальніка.

Падобна існуючым швам, кліпсам і клямарам, разумныя швы можна выдаліць пасля аперацыі з дапамогай малаінвазіўнай хірургічнай або эндаскапічнай працэдуры, калі рызыка ўскладненняў міне.

Ранняе выяўленне раневых ускладненняў

Для выяўлення розных тыпаў ускладненняў, такіх як уцечка страўніка і інфекцыя, даследчая група пакрыла датчык рознымі тыпамі палімернага геля.

Разумныя швы таксама здольныя выявіць, калі яны парваліся або раскруціліся, напрыклад, падчас дэгісцэнцыі (аддзялення раны).Калі шво разрываецца, знешні счытвальнік улоўлівае паменшаны сігнал з-за памяншэння даўжыні антэны, утворанай разумным швом, папярэджваючы лечыць лекара аб неабходнасці прыняць меры.

Добрыя вынікі гаення, бяспечныя для клінічнага выкарыстання

У ходзе эксперыментаў каманда паказала, што раны, зачыненыя разумнымі швамі і немадыфікаванымі шаўковымі ніткамі медыцынскага класа, гояцца натуральным шляхам без істотных адрозненняў, прычым першыя забяспечваюць дадатковыя перавагі бесправаднога зандзіравання.

Каманда таксама пратэставала швы з палімерным пакрыццём і выявіла, што іх трываласць і біятаксічнасць для арганізма неадрозныя ад звычайных швоў, а таксама пераканаліся, што ўзроўні магутнасці, неабходныя для працы сістэмы, бяспечныя для чалавечага цела.

Дацэнт прафесара Хо сказаў: «У цяперашні час пасляаперацыйныя ўскладненні часта не выяўляюцца, пакуль у пацыента не з'явяцца такія сістэмныя сімптомы, як боль, ліхаманка або пачашчанае сэрцабіцце.Гэтыя разумныя швы могуць быць выкарыстаны ў якасці інструмента ранняга папярэджання, каб лекары маглі ўмяшацца да таго, як ускладненне стане небяспечным для жыцця, што можа прывесці да зніжэння частаты паўторных аперацый, больш хуткага выздараўлення і паляпшэння вынікаў для пацыентаў».

Далейшае развіццё

У будучыні каманда плануе распрацаваць партатыўны бесправадны счытвальнік, які заменіць устаноўку, якая ў цяперашні час выкарыстоўваецца для бесправаднога счытвання разумных швоў, дазваляючы назіраць за ўскладненнямі нават па-за клінічнымі ўмовамі.Гэта можа дазволіць пацыентам раней выпісвацца з бальніцы пасля аперацыі.

Цяпер каманда працуе з хірургамі і вытворцамі медыцынскіх вырабаў, каб адаптаваць швы для выяўлення раневых крывацёкаў і ўцечкі пасля аперацыі на страўнікава-кішачным тракте.Яны таксама імкнуцца павялічыць аперацыйную глыбіню швоў, што дазволіць кантраляваць больш глыбокія органы і тканкі.

ЗабяспечваеццаНацыянальны універсітэт Сінгапура