پانسمان هوشمند iCares عفونت را قبل از وقوع تشخیص می دهد
پژوهشگران موسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech) پانسمان هوشمندی به نام iCares ساخته‌اند که با بررسی نشانه‌های زخم، می‌تواند عفونت را قبل از وقوع شناسایی و روند بهبود را تسریع کند.
به گزارش بازتاب امروز، این پانسمان توسط پروفسور وی گائو و تیم او در دانشگاه Caltech طراحی شده است، که مانند یک آزمایشگاه کوچک روی پوست عمل می‌کند. این پانسمان مخصوص زخم‌ها، سوختگی‌ها و بریدگی‌هایی ساخته شده است که دیرتر خوب می‌شوند و به کمک این فناوری، روند بهبود آنها سریع‌تر می‌شود.
از آزمایش حیوانی تا انسانی پانسمان هوشمند iCares
تیم گائو در سال ۲۰۲۳ موفق شد که عملکرد این پانسمان را در حیوانات اثبات کند. نتایج نشان داد که این فناوری نه‌تنها قادر به جمع‌آوری داده‌های زنده از زخم‌ها است، بلکه می‌تواند از طریق تحریک الکتریکی یا تزریق موضعی دارو، روند بهبود بافت را نیز تسریع کند.
در مرحله بعد، نسخه پیشرفته این پانسمان تحت عنوان iCares روی ۲۰ بیمار انسانی مبتلا به زخم‌های مزمن ناشی از دیابت یا اختلالات گردش خون آزمایش شد. این نمونه موفق شد که به صورت پیوسته مایعات زخم را استخراج و تجزیه‌وتحلیل کند.
سیستم میکروسیال پیشرفته برای دقت بالاتر
این پانسمان با بهره‌گیری از سه ماژول میکروسیال (Microfluidic) به طور هم‌زمان، هم رطوبت اضافه زخم را دفع می‌کند و هم نمونه‌های تازه مایع زخم را برای تحلیل دقیق به حسگرها منتقل می‌نماید.
گائو توضیح داد که برای اندازه‌گیری دقیق، لازم است فقط تازه‌ترین مایعات خارج‌شده از زخم بررسی شوند. این کار کمک می‌کند تا نشانه‌های اولیه عفونت یا التهاب سریع‌تر تشخیص داده شوند.
شناسایی عفونت تا ۳ روز زودتر از علائم بالینی
طبق نتایج منتشرشده در نشریه علمی Science Translational Medicine، این پانسمان قادر است مولکول‌هایی مانند نیتریک اکسید (نشانگر التهاب) و هیدروژن پراکسید (نشانه عفونت) را ۱ تا ۳ روز زودتر از بروز علائم بالینی شناسایی کند.
استفاده از هوش مصنوعی
همچنین تیم تحقیقاتی الگوریتمی مبتنی بر یادگیری ماشین (Machine Learning) توسعه داده‌اند، که می‌تواند نوع زخم را به درستی طبقه‌بندی و مدت زمان مورد نیاز برای بهبود را با دقتی معادل یک پزشک متخصص پیش‌بینی کند.
پانسمان هوشمند iCares به گوشی متصل می‌شود
این پانسمان از یک نوار پلیمری زیست‌سازگار و منعطف ساخته شده است، که قابلیت چاپ سه‌بعدی با هزینه پایین را دارد. این بانداژ شامل موارد زیر است:
- حسگرهای نانو مهندسی‌شده (یک‌بار مصرف برای بهداشت بهتر)
- برد مدار چاپی قابل استفاده مجدد
- سیستم پردازش سیگنال و انتقال داده بی‌سیم به گوشی یا تبلت
ساختار سه‌گانه ماژول‌های سیال در پانسمان هوشمند iCares
- غشای مکشی برای استخراج مایع زخم
- ماژول انتقال برای رساندن مایع به حسگر
- ماژول ستون‌ریز (Micropillar) برای هدایت مایع مصرف‌شده به خارج از بانداژ