Technology Review informuje o dokonaniu naukowców z University of Illinois w USA, którzy stworzyli szwy chirurgiczne z czujnikami monitorowania temperatury i nanodrutami mikrogrzewczymi. Umożliwiają one ocenę temperatury rany pooperacyjnej i ułatwiają jej gojenie.
Zakażenia pooperacyjne i związane z nimi komplikacje wciąż są dużym zagrożeniem występującym przy operacjach chirurgicznych. Próbując temu zaradzić, zespół naukowców pod kierownictwem prof. inżynierii materiałowej Johna Rogersa opracował rozwiązanie, które umożliwia stałą kontrolę ran i miejsc objętych interwencją chirurgiczną.
Nowy wynalazek to „inteligentne” nici chirurgiczne, tzn. bawełniane nici chirurgiczne pokryte otoczką polimerową, w której zatopiono ultracienkie mikroskopijne czujniki, umożliwiające stałe monitorowanie temperatury i stanu zaszytej rany lub miejsca po operacji. Czujniki działają podobnie jak tagi RFID – odczytu danych można dokonać poprzez zbliżenie czytnika, podłączonego kablem USB do komputera. W stworzonej na potrzeby urządzenia specjalnej aplikacji ukazuje się wówczas termomapa rany z widocznymi punktami o największej temperaturze. Za pomocą aplikacji można także śledzić tempo wzrostu temperatury oraz miejsca, w których rośnie ona najszybciej.
Rozwiązanie opracowane przez zespół naukowców z University of Illinois, opiera się na filmach z krzemu, mikroelektrodach ze złota oraz nanodrutach o grubości kilku nanometrów, zwiniętych spiralnie. Błonę krzemową uzyskiwano przez chemicznie cięcie wafla krzemowego, przeznaczonego do wyrobu chipów. Pokrywano nią chirurgicznie nici z bawełny albo polimeru, po czym układano w równomiernych odstępach złote elektrody, owijając je spiralnie zwiniętym nanodrutem. Elektrody stanowią części robocze 2 typów czujników. Pierwszy jest diodą krzemową, zmieniającą kierunek przepływu prądu wraz ze wzrostem temperatury. Drugi to rezystor nanomembrana z platyny, zmieniająca oporność wraz z temperaturą. Czytnik może emitować niewielkie pole magnetyczne, co lekko rozgrzewa złoty drut i pozwala na lokalne nagrzewanie rany, a to ułatwia jej gojenie. Całość nici wraz z czujnikami pokryto obojętną żywicą epoksydową.
Wszystkie materiały użyte w konstrukcji są bezpieczne dla organizmu. Zdaniem prof. Rogersa, największym wyzwaniem było nie tyle utrzymanie ich nietoksyczności, ile zachowanie elastyczności właściwej niciom chirurgicznym. Zapewnił to film z krzemu umieszczony na powierzchni samej nici, stanowiący podstawę dla czujników.
Naukowcy przeprowadzili na szczurach testy, które wykazały, że inteligentne nici mogą skrócić czas gojenia się ran o 20% i nie dopuszczają do ich zakażania. Obecnie trwają jeszcze prace nad wbudowaniem w nić mikromodułu bezprzewodowego, umożliwiającego przekazywanie danych na odległość do 1-2 m bez potrzeby zbliżania czytnika.
Naukowcy z zespołu chcieliby w przyszłości opracować rozwiązanie aktywnie wspomagające leczenie na bazie nici monitorujących temperaturę rany – nici te zawierałyby mikrokapsułki uwalniające w odpowiednich warunkach leki oczyszczające ranę i niszczące beztlenowce, a także elektrody działające na określone miejsce rany impulsami, umożliwiającymi szybkie gojenie. Badacze mają nadzieję, że w ten sposób uda się zmniejszyć możliwość wystąpienia infekcji ciężkich, zabrudzonych ran powypadkowych oraz znacznie przyśpieszyć gojenie rozległych obrażeń.
na podst.: PAP
Fotobiomodulacja (PBM) jest medycznym narzędziem, które powinno być wykorzystywane przez osoby przeszkolone w zakresie laserowej wiedzy medycznej. ...
Przy szerokiej dostępności różnych nici chirurgicznych trudno zdecydować, która będzie w danym przypadku najlepsza. Nici różnią ...
Polscy naukowcy, w tym biolodzy Uniwersytetu Łódzkiego pracują nad implantem, który ma przyspieszyć gojenie uszkodzeń kości oraz działać ...
Hipodoncja to zaburzenie dotyczące braku zawiązków zębów mlecznych lub stałych. Najczęściej dotyczy siekaczy bocznych górnych i ...
Hipodoncja to zaburzenie dotyczące braku zawiązków zębów mlecznych lub stałych. Najczęściej dotyczy siekaczy bocznych górnych i ...
Leczenie implantoprotetyczne niejednokrotnie bywa ograniczone z powodu obecności defektów kostnych różnego pochodzenia. W niniejszej pracy ...
Leczenie implantoprotetyczne niejednokrotnie bywa ograniczone z powodu obecności defektów kostnych różnego pochodzenia. W niniejszej pracy ...
Naukowcy ze Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology (Empa) i Swiss Federal Institute of Technology w Lozannie (EPFL) wspólnie ...
Wyniki ankiety, przeprowadzonej wśród dentystów pokazują, że wielu pacjentów czuje skrępowanie spowodowane używaniem nici ...
Autorzy prezentują 2 przypadki wystąpienia torbieli korzeniowych u 27-letniego mężczyzny i 26-letniej kobiety. Powolny i rozprężający wzrost zmian ...
Webinarium na żywo
pią. 19 lipca 2024
2:00 (CET) Warsaw
Webinarium na żywo
śro. 7 sierpnia 2024
12:00 (CET) Warsaw
Webinarium na żywo
śro. 14 sierpnia 2024
1:00 (CET) Warsaw
Webinarium na żywo
śro. 14 sierpnia 2024
6:30 (CET) Warsaw
Webinarium na żywo
śro. 21 sierpnia 2024
3:00 (CET) Warsaw
Dr. Jim Lai DMD, MSc(Perio), EdD, FRCD(C)
Webinarium na żywo
czw. 29 sierpnia 2024
2:00 (CET) Warsaw
Webinarium na żywo
pon. 2 września 2024
11:00 (CET) Warsaw
To post a reply please login or register