Nuus

Die monitering van chirurgiese wonde na 'n operasie is 'n belangrike stap om infeksie, wondskeiding en ander komplikasies te voorkom.

Wanneer die chirurgiese plek egter diep in die liggaam is, is monitering gewoonlik beperk tot kliniese waarnemings of duur radiologiese ondersoeke wat dikwels nie komplikasies opspoor voordat dit lewensgevaarlik word nie.

Harde bio-elektroniese sensors kan in die liggaam ingeplant word vir deurlopende monitering, maar mag dalk nie goed met sensitiewe wondweefsel integreer nie.

Om wondkomplikasies op te spoor sodra dit voorkom, het 'n span navorsers onder leiding van assistent-professor John Ho van die NUS Elektriese en Rekenaaringenieurswese, sowel as die NUS Instituut vir Gesondheidsinnovasie en -tegnologie, 'n slim hegting uitgevind wat batteryvry is en inligting draadloos vanaf diep chirurgiese plekke kan waarneem en oordra.

Hierdie slim hegtings bevat 'n klein elektroniese sensor wat wondintegriteit, maaglekkasie en weefselmikrobewegings kan monitor, terwyl dit genesingsuitkomste bied wat gelykstaande is aan mediesegraadse hegtings.

Hierdie navorsingsdeurbraak is die eerste keer in die wetenskaplike tydskrif gepubliseerNatuur Biomediese Ingenieursweseop 15 Oktober 2021.

Hoe werk die slim steke?

Die NUS-span se uitvinding het drie sleutelkomponente: 'n mediesegraadse syhegting wat met 'n geleidende polimeer bedek is om dit te laat reageer opdraadlose seine; 'n batteryvrye elektroniese sensor; en 'n draadlose leser wat gebruik word om die hegting van buite die liggaam te bedien.

Een voordeel van hierdie slim hegtings is dat die gebruik daarvan minimale wysiging van die standaard chirurgiese prosedure behels. Tydens die hegting van die wond word die isolerende gedeelte van die hegting deur die elektroniese module geryg en vasgemaak deur mediese silikoon op die elektriese kontakte aan te wend.

Die hele chirurgiese steek funksioneer dan as 'nradiofrekwensie-identifikasie(RFID)-etiket en kan deur 'n eksterne leser gelees word, wat 'n sein na die slim hegting stuur en die gereflekteerde sein opspoor. 'n Verandering in die frekwensie van die gereflekteerde sein dui op 'n moontlike chirurgiese komplikasie by die wondplek.

Die slim steke kan tot 'n diepte van 50 mm gelees word, afhangende van die lengte van die steke, en die diepte kan moontlik verder verleng word deur die geleidingsvermoë van die stek of die sensitiwiteit van die draadlose leser te verhoog.

Soortgelyk aan bestaande steke, knippies en krammetjies, kan die slim steke postoperatief verwyder word deur 'n minimaal indringende chirurgiese of endoskopiese prosedure wanneer die risiko van komplikasies verby is.

Vroeë opsporing van wondkomplikasies

Om verskillende tipes komplikasies op te spoor – soos maaglekkasie en infeksie – het die navorsingspan die sensor met verskillende tipes polimeergel bedek.

Die slim hegtings kan ook opspoor of hulle gebreek of ontrafel het, byvoorbeeld tydens dehisensie (wondskeiding). As die hegting gebreek is, kry die eksterne leser 'n verminderde sein as gevolg van 'n vermindering in die lengte van die antenna wat deur die slim hegting gevorm word, wat die behandelende dokter waarsku om op te tree.

Goeie genesingsuitkomste, veilig vir kliniese gebruik

In eksperimente het die span getoon dat wonde wat deur die slim hegtings en ongemodifiseerde, mediese-graad sy hegtings gesluit is, albei natuurlik genees het sonder beduidende verskille, met eersgenoemde wat die bykomende voordeel van draadlose waarneming bied.

Die span het ook die polimeerbedekte hegtings getoets en gevind dat die sterkte en biotoksisiteit daarvan vir die liggaam ononderskeibaar was van normale hegtings, en ook verseker dat die kragvlakke wat nodig was om die stelsel te bedryf, veilig was vir die menslike liggaam.

Assistent Prof Ho het gesê: “Tans word postoperatiewe komplikasies dikwels nie opgespoor totdat die pasiënt sistemiese simptome soos pyn, koors of 'n hoë hartklop ervaar nie. Hierdie slim hegtings kan as 'n vroeë waarskuwingsinstrument gebruik word om dokters in staat te stel om in te gryp voordat die komplikasie lewensgevaarlik word, wat kan lei tot laer heroperasiesyfers, vinniger herstel en verbeterde pasiëntuitkomste.”

Verdere ontwikkeling

In die toekoms wil die span 'n draagbare draadlose leser ontwikkel om die opstelling wat tans gebruik word om die slim steke draadloos uit te lees, te vervang, wat die monitering van komplikasies selfs buite kliniese omgewings moontlik maak. Dit kan pasiënte in staat stel om vroeër uit die hospitaal ontslaan te word na 'n operasie.

Die span werk nou saam met chirurge en vervaardigers van mediese toestelle om die hegtings aan te pas vir die opsporing van wondbloeding en lekkasie na gastroïntestinale chirurgie. Hulle wil ook die operasiediepte van die hegtings verhoog, wat dit moontlik sal maak om dieper organe en weefsels te monitor.

Verskaf deurNasionale Universiteit van Singapoer