Tehnologia inteligentă îmbunătățește tratamentul ulcerelor diabetice periculoase
Ulcerile diabetice, care apar la pacienții cu diabet, reprezintă complicații periculoase ce pot conduce la amputare dacă fereastra de tratament este ratată.
O echipă de cercetare a dezvoltat un „plasture inteligent” capabil să monitorizeze condițiile rănilor în timp real. KAIST a anunțat pe 14 mai că o echipă condusă de profesorul Inkyu Park din cadrul Departamentului de Inginerie Mecanică, în colaborare cu profesorul Ji-Hwan Ha de la Universitatea Națională Hanbat, cercetătorul Junho Jeong de la Institutul Coreean de Mașini și Materiale și profesorul Wei Gao de la California Institute of Technology, a dezvoltat un „plasture senzor multimodal optoelectronic, fără fir și fără baterie” pentru gestionarea ulcerelor diabetice.
Plasturele dezvoltat combină un senzor optoelectronic, capabil să măsoare simultan mai multe tipuri de informații biologice, cu un bandaj funcțional. Acesta poate analiza concentrația de glucoză, aciditatea (pH, un indicator al concentrației ionilor de hidrogen) și variațiile de temperatură la nivelul rănii în timp real, iar pacienții pot verifica singuri starea lor utilizând un smartphone.
Echipa de cercetare a realizat un bandaj din nanofibră funcțional prin electrospinning, o metodă ce utilizează un câmp electric pentru a crea fibre de dimensiuni mult mai mici decât un păr uman. Acest bandaj își schimbă culoarea în funcție de creșterea glucozei și variațiile de aciditate ce apar în rănile de picior diabetice.
Astfel, dacă starea rănii se agravează, culoarea bandajului se modifică, permițând verificarea semnalelor de pericol cu ochiul liber. Aceasta facilitează detectarea și monitorizarea semnelor anormale care ar putea conduce la necroză tisulară pe o perioadă îndelungată, într-un mod noninvaziv, adică fără a necesita tăierea pielii sau recoltarea de sânge.
Echipa de cercetare a combinat acest sistem cu un sistem optoelectronic pentru a îmbunătăți acuratețea diagnosticării. Un diode emițător de lumină (LED) încorporat în plasture și un fotodetector, un senzor semiconductor care detectează lumina, măsoară schimbarea de culoare a bandajului ca reflectanță a luminii și o convertește într-un semnal electric.
Aceasta oferă date mai precise și stabile decât imaginile captate de camerele obișnuite, deoarece este mai puțin influențată de schimbările de iluminare din jur.
În special, plasturele funcționează fără o baterie separată, aplicând un circuit flexibil bazat pe comunicarea în câmp apropiat (NFC), o tehnologie de comunicare wireless care permite schimbul de date pe distanțe scurte. Atunci când un smartphone este plasat aproape de senzor, plasturele primește putere wireless și funcționează, transmitând datele măsurate în timp real. Cu alte cuvinte, pacienții și personalul medical pot verifica și răspunde imediat la condițiile rănii utilizând doar o aplicație pe smartphone, fără echipamente complexe suplimentare.
Tehnologia dezvoltată în acest studiu are o valoare clinică ridicată, deoarece oferă atât semnale vizuale intuitive, cât și date electronice cuantificabile, fără a impune un stres fizic pacienților. De asemenea, se așteaptă să contribuie la îmbunătățirea calității vieții pacienților cu diabet prin facilitarea gestionării continue a rănilor fără recoltarea repetată de sânge.
Cercetarea, care a început pentru a reduce durerea pacienților diabetici care trebuie să se înțepe în degete cu un ac în fiecare zi, a condus la o tehnologie pentru diagnosticarea preemptivă a complicațiilor. Această tehnologie va deveni o platformă tehnologică de bază, care poate fi extinsă în viitor către tehnologii de diagnostic fără sânge, nu doar pentru diabet, ci și pentru diverse boli cronice.
