Nijs

It kontrolearjen fan sjirurgyske wûnen nei in operaasje is in wichtige stap om ynfeksje, wûneskieding en oare komplikaasjes te foarkommen.

As de sjirurgyske side lykwols djip yn it lichem leit, is monitoaring normaal beheind ta klinyske observaasjes of djoere radiologyske ûndersiken dy't faak gjin komplikaasjes opspoare foardat se libbensgefaarlik wurde.

Hurde bioelektronyske sensoren kinne yn it lichem ymplantearre wurde foar trochgeande monitoaring, mar yntegrearje miskien net goed mei gefoelich wûneweefsel.

Om wûnekomplikaasjes sa gau as se foarkomme te detektearjen, hat in team fan ûndersikers ûnder lieding fan assistint-professor John Ho fan 'e NUS Electrical and Computer Engineering en it NUS Institute for Health Innovation & Technology in tûke hechting útfûn dy't batterijfrij is en draadloos ynformaasje kin detektearje en oerdrage fan djippe sjirurgyske plakken.

Dizze tûke hechtingen befetsje in lytse elektroanyske sensor dy't de yntegriteit fan wûnen, magelekkage en weefselmikrobewegingen kin kontrolearje, wylst se genêzingsresultaten leverje dy't lykweardich binne oan hechtingen fan medyske kwaliteit.

Dizze trochbraak yn it ûndersyk waard earst publisearre yn it wittenskiplik tydskriftNatuer Biomedyske Technykop 15 oktober 2021.

Hoe wurkje de tûke hechtingen?

De útfining fan it NUS-team hat trije wichtige komponinten: in medyske kwaliteit siden hechtdraad dy't bedekt is mei in geliedend polymeer om it te reagearjen opdraadloze sinjalen; in batterijfrije elektroanyske sensor; en in draadloze lêzer dy't brûkt wurdt om de hechting fan bûten it lichem te betsjinjen.

Ien foardiel fan dizze tûke hechtingen is dat har gebrûk minimale oanpassing fan 'e standert sjirurgyske proseduere fereasket. Tidens it hechtsjen fan 'e wûne wurdt it isolearjende diel fan 'e hechting troch de elektroanyske module triedde en befeilige troch medyske silikon oan te bringen op 'e elektryske kontakten.

De hiele sjirurgyske stek funksjonearret dan as inradiofrekwinsje-identifikaasje(RFID) tag en kin lêzen wurde troch in eksterne lêzer, dy't in sinjaal nei de tûke hechtdraad stjoert en it reflektearre sinjaal detektearret. In feroaring yn 'e frekwinsje fan it reflektearre sinjaal jout in mooglike sjirurgyske komplikaasje op it plak fan 'e wûne oan.

De tûke hechtingen kinne oant in djipte fan 50 mm lêzen wurde, ôfhinklik fan 'e lingte fan' e stekken, en de djipte koe mooglik fierder útwreide wurde troch de gelieding fan 'e hechting of de gefoelichheid fan' e draadloze lêzer te ferheegjen.

Lykas besteande hechtingen, klips en nietjes, kinne de tûke hechtingen postoperatyf fuorthelle wurde troch in minimaal invasive sjirurgyske of endoskopyske proseduere as it risiko op komplikaasjes foarby is.

Iere deteksje fan wûnekomplikaasjes

Om ferskate soarten komplikaasjes te detektearjen - lykas magelekkage en ynfeksje - bedekte it ûndersyksteam de sensor mei ferskate soarten polymeergel.

De tûke hechtingen kinne ek detektearje as se brutsen of ûntrafeld binne, bygelyks by dehiscence (wûneskieding). As de hechting brutsen is, pakt de eksterne lêzer in fermindere sinjaal op fanwegen in fermindering fan 'e lingte fan' e antenne dy't foarme wurdt troch de tûke hechting, wêrtroch't de behanneljende dokter warskôget om aksje te ûndernimmen.

Goede genêzingsresultaten, feilich foar klinysk gebrûk

Yn eksperiminten liet it team sjen dat wûnen dy't sluten waarden troch de tûke hechtingen en net-modifisearre, medyske kwaliteit siden hechtingen beide natuerlik genêzen sûnder wichtige ferskillen, wêrby't de earste it ekstra foardiel fan draadloze deteksje levere.

It team testte ek de mei polymeer bedekte hechtingen en fûn dat de sterkte en biotoksisiteit foar it lichem net te ûnderskieden wie fan normale hechtingen, en soarge der ek foar dat de krêftnivo's dy't nedich wiene om it systeem te betsjinjen feilich wiene foar it minsklik lichem.

Asst Prof Ho sei: "Op it stuit wurde postoperative komplikaasjes faak net ûntdutsen oant de pasjint systemyske symptomen ûnderfynt lykas pine, koarts of in hege hertslach. Dizze tûke hechtingen kinne brûkt wurde as in iere warskôgingsmiddel om dokters yn steat te stellen yn te gripen foardat de komplikaasje libbensgefaarlik wurdt, wat kin liede ta legere tariven fan opnij operaasjes, rapper herstel en ferbettere pasjintútkomsten."

Fierdere ûntwikkeling

Yn 'e takomst siket it team nei de ûntwikkeling fan in draachbere draadloze lêzer om de opset te ferfangen dy't op it stuit brûkt wurdt om de tûke hechtingen draadloos út te lêzen, wêrtroch't komplikaasjes sels bûten klinyske ynstellings kontrolearre wurde kinne. Dit soe pasjinten yn steat stelle om earder nei in operaasje út it sikehûs ûntslein te wurden.

It team wurket no gear mei sjirurgen en fabrikanten fan medyske apparaten om de hechtingen oan te passen foar it opspoaren fan wûneblieding en lekkage nei gastrointestinale sjirurgy. Se binne ek op syk nei it fergrutsjen fan de wurkingsdjipte fan 'e hechtingen, wêrtroch djippere organen en weefsels kontrolearre wurde kinne.

Oanbean trochNasjonale Universiteit fan Singapore