После хирургической операции за раной нужно следить для профилактики инфицирования и других осложнений. Но когда место хирургического вмешательства находится глубоко в теле, судить о состоянии пациента приходится по косвенным признакам. Так было до сих пор. Но теперь заживление раны можно мониторить с помощью специальных смарт-швов.
Технология разработана учеными Национального университета электротехники и вычислительной техники Сингапура и Института здоровья NUS. Смарт-швы включают небольшой электронный датчик, который может контролировать целостность раны и микродвижения тканей. При этом эффективность заживления не уступает традиционным швам медицинского назначения.
Как это работает?
Смарт-шов состоит из трех компонентов. Первый - медицинская шелковая нить, покрытая проводящим полимером, который реагирует на беспроводные сигналы. Второй - электронный датчик без батареи. Третий - беспроводное считывающее устройство RFID.
RFID - та же технология, что используется, например, в электронных ключах и картах доступа. Данные с электронного сенсора считываются внешним устройством, которое одновременно обеспечивает этот сенсор беспроводным питанием. В данном случае сигнал устройства-считывателя подается на проводящую нить. Затем считыватель улавливает отраженный сигнал. Изменение его частоты свидетельствует о возможном осложнении.
Почему это важно?
Одно из важных преимуществ смарт-швов - неизменность хирургической процедуры. То есть, для установки сенсора на рану не нужно никакого дорогостоящего оборудования. Участок нити просто продевают через электронный модуль, а затем зашивают им рану, как обычно. «Умные» швы снимаются так же легко, обычные швы или скобы.
Тесты показали, что раны, зашитые «умными» швами и обычными медицинскими шелковыми нитями, заживают одинаково хорошо. Полимер никак не влияет на прочность и биотоксичность швов. Электрические сигналы настолько слабы, что не нагревают нить и не несут угрозы окружающим тканям.
«В настоящее время послеоперационные осложнения часто не обнаруживаются до тех пор, пока у пациента не появятся системные симптомы, такие как боль, лихорадка или учащенное сердцебиение. Эти умные швы можно использовать в качестве инструмента раннего оповещения, позволяющего врачам вмешаться до того, как осложнение станет опасным для жизни», - говорит доцент Джон Хо, один из авторов разработки.
В будущем команда планирует создать маленький беспроводной считыватель, который можно будет использовать за пределами больниц. Сейчас для считывания сигнала датчиков используется довольно крупная установка. Это позволит пациентам раньше выписываться из больниц после операций и самостоятельно отслеживать свое состояние.
Исследование опубликовано в журнале Nature Biomedical Engineering.
