DT News - Poland - Nici chirurgiczne z czujnikami ułatwią gojenie ran po operacjach

Dental Tribune Poland

pią. 7 września 2012

ratować

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

To post a reply please login or register

Powiązane artykuły

Fotobiomodulacja jako narzędzie wspomagające gojenie ran po leczeniu chirurgicznym

Fotobiomodulacja (PBM) jest medycznym narzędziem, które powinno być wykorzystywane przez osoby przeszkolone w zakresie laserowej wiedzy medycznej. ...

Nici chirurgiczne – typy i zastosowanie w chirurgii jamy ustnej

Przy szerokiej dostępności różnych nici chirurgicznych trudno zdecydować, która będzie w danym przypadku najlepsza. Nici różnią ...

Nowy implant przyspieszy gojenie kości

Polscy naukowcy, w tym biolodzy Uniwersytetu Łódzkiego pracują nad implantem, który ma przyspieszyć gojenie uszkodzeń kości oraz działać ...

Zespołowe leczenie ortodontyczno-chirurgiczno-protetyczne pacjenta z hipodoncją

Hipodoncja to zaburzenie dotyczące braku zawiązków zębów mlecznych lub stałych. Najczęściej dotyczy siekaczy bocznych górnych i ...

Zespołowe leczenie ortodontyczno-chirurgiczno-protetyczne pacjenta z hipodoncją

Hipodoncja to zaburzenie dotyczące braku zawiązków zębów mlecznych lub stałych. Najczęściej dotyczy siekaczy bocznych górnych i ...

Przedprotetyczne postępowanie chirurgiczne z wykorzystaniem autologicznych preosteoblastów hodowanych in vitro

Leczenie implantoprotetyczne niejednokrotnie bywa ograniczone z powodu obecności defektów kostnych różnego pochodzenia. W niniejszej pracy ...

Przedprotetyczne postępowanie chirurgiczne z wykorzystaniem autologicznych preosteoblastów hodowanych in vitro

Leczenie implantoprotetyczne niejednokrotnie bywa ograniczone z powodu obecności defektów kostnych różnego pochodzenia. W niniejszej pracy ...

HelloMask – pierwsza przezroczysta maska chirurgiczna trafia do produkcji

Naukowcy ze Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology (Empa) i Swiss Federal Institute of Technology w Lozannie (EPFL) wspólnie ...

Pacjenci nie wiedzą, jak korzystać z nici dentystycznej

Wyniki ankiety, przeprowadzonej wśród dentystów pokazują, że wielu pacjentów czuje skrępowanie spowodowane używaniem nici ...

Leczenie chirurgiczne torbieli żuchwy – opis przypadków

Autorzy prezentują 2 przypadki wystąpienia torbieli korzeniowych u 27-letniego mężczyzny i 26-letniej kobiety. Powolny i rozprężający wzrost zmian ...

Edukacja

Webinarium na żywo
pią. 3 maja 2024
7:00 (CET) Warsaw