بانداژ هوشمند تجزیه‌کننده زیستی برای بیماران دیابتی

ما به زدن چسب یا گاز روی بریدگی‌ها و دیگر زخم‌ها عادت کرده‌ایم، اما محققان در حال بررسی ایده‌های با تکنولوژی بالاتر نیز هستند. باند‌های هوشمند بسیار نازک به عنوان یک روش جدید بالقوه درمان پزشکی برای بیمارانی که از زخم‌های مزمن مانند زخم دیابت رنج می‌برند، نویدبخش است. مانند برخی از فناوری‌هایی که پیش از آن بوده‌اند، آخرین تلاش‌ها از الکتروتراپی برای تسریع زمان بهبودی استفاده می‌کند، اما یک قدم جلوتر می‌رود، این فناوری می‌تواند پس از اتمام کارش به طور ایمن تجزیه زیستی شود.

این پروژه که توسط محققان دانشگاه نورث وسترن توسعه داده شد و در مطالعه‌ای که این هفته در Science Advances منتشر شد، به تفصیل شرح داده شد، آزمایش این پروژه، تاکنون، فقط بر روی موش‌ها منجر به اولین بانداژ قابل جذب در الکتروتراپی و همچنین اولین نمونه از احیاکننده‌های هوشمند شده است.

بین ۱۵ تا ۲۰ درصد از بیماران دیابتی در مقطعی از زندگی خود دچار زخم می‌شوند. این آسیب‌ها اغلب به دلیل آسیب عصبی ناشی از دیابت نادیده گرفته می‌شوند و به دلیل کاهش گردش خون دیر بهبود می‌یابند. هرچه این زخم‌ها باز یا تا حدی بهبود یافته باقی بمانند، احتمال بروز عوارض و عفونت‌های جدی و گاهی تهدیدکننده زندگی بیشتر می‌شود.

برای کمک به مقابله با این مشکل، الکتروتراپی روشی برای تحریک روند بهبودی با جذب جریان خون جدید به سمت زخم است، اما ابزار پزشکی مورد نیاز درمان مدت‌هاست حجیم شده و محدود به تنظیمات بیمارستانی تحت نظارت شده‌اند. باند‌های برقی هوشمند به زودی می‌توانند جایگزینی برای بیماران ایجاد کنند که باعث صرفه جویی در زمان، هزینه و ویزیت طولانی مدت پزشک می‌شود.

نحوه عملکرد آن به این صورت است: بانداژ جدید و انعطاف پذیر محل زخم را در بر می‌گیرد و دارای الکترود‌هایی در دو طرف ماده است. صورت داخلی شامل یک الکترود است که در بالای خود آسیب قرار می‌گیرد، در حالی که شریک حلقه‌ای شکل آن زخم را احاطه کرده است. در همین حال طرف دیگر، یک سیم پیچ برای برداشت نیرو در کنار یک سیستم ارتباطی میدان نزدیک (NFC) برای انتقال بی‌سیم داده‌ها میزبانی می‌کند. از آنجایی که جریان‌های الکتریکی به طور ایده‌آل به روند بهبودی کمک می‌کنند، حسگر‌های اضافی پیشرفت را زیر نظر دارند و می‌توانند در صورت وجود هر گونه مشکل یا عارضه به پزشکان هشدار دهند.

در طول مراحل توسعه، تیم متوجه شد که الکترود‌های ساخته شده از لایه‌های بسیار نازک فلز مولیبدن می‌توانند به طور ایمن در طول زمان بدون ایجاد اختلال در روند بهبود، تجزیه زیستی شوند. در مطالعات خود بر روی استفاده از بانداژ‌های جدید بر روی موش‌های مبتلا به زخم دیابت، این تیم مشاهده کردند که بیشتر فلز می‌تواند در عرض شش ماه به جوندگان جذب شود و در هر یک از اندام‌های حیوانات مورد آزمایش تجمع بسیار کمی دارد؛ علاوه بر این، زمان بهبودی از ۳۰ دقیقه در روز تحریک الکتروتراپی تا ۳۰ درصد افزایش یافته است.

هنگامی که آزمایش‌های بزرگتر روی حیوانات تکمیل شد، محققان امیدوار شدند که به آزمایش‌های انسانی برود. از آنجایی که هیچ دارو یا مواد کنترل‌شده‌ای در سیستم گنجانده نشده است، این احتمال وجود دارد که بانداژ خیلی زودتر از سایر گزینه‌های درمانی که نیاز به تایید FDA دارند، به بخش عمومی منتقل شود.