25.2 C
Athens
Κυριακή, 1 Ιουνίου, 2025

Αισθητήρες: Βιοδείκτες για την καλύτερη φροντίδα των τραυμάτων

Η αξιολόγηση του τραύματος από επαγγελματίες υγείας βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στην οπτική εξέταση, η οποία μπορεί να είναι δύσκολη λόγω της υποκειμενικής της φύσης. Το μονοξείδιο του αζώτου (NO) παίζει σημαντικό ρόλο στην επούλωση, καθώς παράγεται από τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος κατά τη διάρκεια της φλεγμονής και λειτουργεί ως βασικό σήμα για τον συντονισμό της ανάρρωσης.

paidi traumatismos 4

Ωστόσο, η μέτρηση του NO σε τραύματα είναι δύσκολη για διάφορους λόγους. Έχει μικρή διάρκεια ζωής, διασπάται σε δευτερόλεπτα, επομένως τα εργαλεία ανίχνευσης πρέπει να λειτουργούν σχεδόν αμέσως για να ανακαλύψουν το NO πριν εξαφανιστεί. Επιπλέον, το NO υπάρχει σε τραύματα σε εξαιρετικά χαμηλές συγκεντρώσεις και οι περισσότεροι αισθητήρες δεν είναι αρκετά ευαίσθητοι για να ανιχνεύσουν αυτά τα επίπεδα ιχνών. Το υγρό που βρίσκεται στα τραύματα μπορεί επίσης να περιέχει βακτήρια και άλλες ουσίες που μπορούν να παραμορφώσουν τις μετρήσεις.

Μια νέα τεχνολογία, η πολυπλεγμένη, ηλεκτροχημική, σε πραγματικό χρόνο, εντοπισμένη, συστοιχία αισθητήρων μονοξειδίου του αζώτου (MERLIN) που παρακολουθεί τη φλεγμονή, έχει αναπτυχθεί από την ερευνητική ομάδα Cohen-Karni για να ξεπεράσει αυτές τις προκλήσεις. Ο χημικοηλεκτρικός αισθητήρας, παρόμοιος με μια συσκευή παρακολούθησης γλυκόζης, ποσοτικοποιεί βιοδείκτες που σχετίζονται με την επούλωση τραυμάτων. Χρησιμοποιώντας εύκαμπτα υλικά και πολλαπλά σημεία ανίχνευσης για τη χαρτογράφηση των επιπέδων NO σε όλα τα τραύματα, η τεχνολογία θα προσφέρει μετρήσεις σε πραγματικό χρόνο που θα μπορούσαν να βελτιώσουν τη διαδικασία επούλωσης.

Πρόσφατη εργασία που δημοσιεύθηκε στο Science Advances δείχνει πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα από δοκιμές in vivo σε τραύματα δέρματος αρουραίου. Κατά τη διάρκεια επτά ημερών δοκιμών, τα επίπεδα NO κορυφώθηκαν την τρίτη ημέρα, αντανακλώντας τη φάση φλεγμονής της επούλωσης τραυμάτων και ευθυγραμμιζόμενα με τη δραστηριότητα που αναφέρθηκε σε προηγούμενες μελέτες. Μετά τα πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα από αυτές τις δοκιμές, ο αισθητήρας πρόκειται να εισέλθει σε δοκιμές σε ανθρώπους μέσα στον επόμενο μήνα στο Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου του Πίτσμπουργκ (UPMC).

«Οι αισθητήρες θα βοηθήσουν τους κλινικούς γιατρούς να αξιολογήσουν την κατάσταση ενός τραύματος μετρώντας απευθείας τα επίπεδα μονοξειδίου του αζώτου, ενός βιοδείκτη για την απόκριση του ανοσοποιητικού συστήματος στο τραύμα», δήλωσε η Tzahi Cohen-Karni, καθηγήτρια βιοϊατρικής μηχανικής και επιστήμης και μηχανικής υλικών. Οι αισθητήρες αναπτύχθηκαν ως αποτέλεσμα των καινοτομιών στη φροντίδα τραυμάτων στο πλαίσιο ενός έργου στο πρόγραμμα Bioelectronics for Tissue Regeneration. Η τελευταία εργασία θα παρέχει υποστήριξη για διαγνωστικά εργαλεία εκτός από θεραπευτικές παρεμβάσεις.

Κατά τη δοκιμή αυτών των αισθητήρων, η ερευνητική ομάδα, η οποία περιελάμβανε συνεργάτες από το Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon, το Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ και το Κολλέγιο Οστεοπαθητικής Ιατρικής Lake Erie, έλαβε υπόψη τη σημασία της ευελιξίας, του μεγέθους και της ταχύτητας στο πρωτότυπό της. Ως αποτέλεσμα, η συστοιχία μπορεί να κατασκευαστεί ως αρθρωτό εξάρτημα και να ενσωματωθεί σε μια βιοϋβριδική ηλεκτρονική πλατφόρμα.

ai autotraumatismos 1

«Ενώ η τρέχουσα έκδοση της συσκευής προορίζεται για ανάπτυξη σε κλινικό περιβάλλον από έναν γιατρό, μελλοντικές βελτιώσεις στην τεχνολογία θα μπορούσαν να ενσωματωθούν σε ένα έμπλαστρο που ένας ασθενής θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει στο σπίτι και οι κλινικοί γιατροί θα μπορούσαν να έχουν πρόσβαση στα δεδομένα εξ αποστάσεως για να παρακολουθούν τους ασθενείς τους», δήλωσε ο Cohen-Karni.

Καθώς αυτή η συστοιχία αισθητήρων αναπτύσσεται περαιτέρω, η ερευνητική ομάδα θα επιδιώξει να παρακολουθεί τα επίπεδα NO πέραν των επτά ημερών, προκειμένου να καταγράψει τον ρόλο της στην επούλωση και την πρόληψη των ουλών σε χρόνια και καθυστερημένη επούλωση τραυμάτων.

Συντάκτης

Δείτε Επίσης

Τελευταία άρθρα