Мультидисциплинарная команда под руководством Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) разработала беспроводной «умный пластырь» (повязку), не требующий батареи. Устройство в режиме реального времени отслеживает состояние ран при диабетической стопе и предоставляет клиницистам информацию о ранних признаках ухудшения состояния.
Язвенные поражения стоп считаются одним из наиболее распространённых и тяжёлых осложнений у пациентов с сахарным диабетом. Когда инфекция, нарушение кровообращения или воспаление прогрессируют незаметно, процесс нередко заканчивается некрозом тканей и ампутацией. Следовательно, постоянный мониторинг состояния пациента и ранняя диагностика играют решающую роль. Однако современные подходы основаны на частых визитах в клинику, инвазивных процедурах и визуальном осмотре. В промежутках между такими обследованиями быстрое ухудшение состояния раны часто остаётся незамеченным.
Как работает повязка
Устройство объединяет два компонента в одной раневой повязке:
Функциональная нановолоконная повязка с изменением цвета: изготовленная с использованием специального метода — электроспиннинга, данная повязка содержит колориметрические индикаторы. Эти индикаторы изменяют цвет в ответ на повышение уровня глюкозы и изменение кислотности (pH). Оба маркера нередко указывают на наличие инфекции или прогрессирование язвенного процесса.
Встроенная миниатюрная оптоэлектронная сенсорная система: светодиод (LED) освещает поверхность раны, а фотодиод измеряет отражённый свет. Затем сенсор преобразует изменения цвета в стабильные электронные сигналы. Примечательно, что, в отличие от стандартной камеры смартфона, данный внутренний сенсор не зависит от внешнего освещения помещения.
Автономная работа с поддержкой смартфона
Основная ценность этой технологии заключается в её беспроводной конструкции, не требующей батареи. Гибкая микросхема, интегрированная в устройство, функционирует на основе технологии NFC (Near-Field Communication): при приближении смартфона телефон беспроводным способом подаёт питание на пластырь и мгновенно считывает необходимые данные. В результате мониторинг состояния раны осуществляется через специализированное мобильное приложение. Такой подход упрощает процесс лечения как для пациентов, так и для медицинского персонала, устраняя необходимость в дополнительном оборудовании, проводах или частой смене повязок.
Ограничения и дальнейшие шаги
Новая технология продемонстрировала весьма многообещающие результаты на начальном доклиническом этапе. Тем не менее для полноценной оценки эффективности пластыря в повседневной практике, правильности его использования пациентами и его реального влияния на частоту ампутаций необходимы масштабные клинические исследования.
С точки зрения длительного ношения, дальнейшие работы должны оценить устойчивость повязки в условиях повседневной эксплуатации. Исследователям предстоит подтвердить механическую стабильность устройства, комфорт для пациента и сохранение точности показаний на протяжении нескольких дней или недель практического использования.
Источник: Advanced functional materials
