A monitorización das feridas cirúrxicas despois dunha operación é un paso importante para previr infeccións, separación de feridas e outras complicacións.
Non obstante, cando a zona cirúrxica está no corpo en zonas profundas, a monitorización normalmente limítase a observacións clínicas ou a investigacións radiolóxicas custosas que a miúdo non detectan as complicacións antes de que se convertan en ameazas para a vida.
Os sensores bioelectrónicos ríxidos pódense implantar no corpo para unha monitorización continua, pero poden non integrarse ben co tecido sensible das feridas.
Para detectar as complicacións das feridas en canto se producen, un equipo de investigadores dirixido polo profesor adxunto John Ho de Enxeñaría Eléctrica e Informática da NUS, así como do Instituto de Innovación e Tecnoloxía Sanitaria da NUS, inventou unha sutura intelixente que non require batería e pode detectar e transmitir de forma inalámbrica información desde zonas cirúrxicas profundas.
Estas suturas intelixentes incorporan un pequeno sensor electrónico que pode monitorizar a integridade da ferida, as fugas gástricas e os micromovementos dos tecidos, ao tempo que proporcionan resultados de curación equivalentes ás suturas de grao médico.
Este avance na investigación publicouse por primeira vez na revista científicaEnxeñaría Biomédica da Naturezao 15 de outubro de 2021.
Como funcionan as suturas intelixentes?
A invención do equipo da NUS ten tres compoñentes clave: unha sutura de seda de grao médico recuberta cun polímero condutor que lle permite responder asinais sen fíos; un sensor electrónico sen batería; e un lector sen fíos que se emprega para operar a sutura desde fóra do corpo.
Unha vantaxe destas suturas intelixentes é que o seu uso implica unha modificación mínima do procedemento cirúrxico estándar. Durante a sutura da ferida, a sección illante da sutura pásase a través do módulo electrónico e fíxase aplicando silicona médica aos contactos eléctricos.
Todo o punto cirúrxico funciona entón como unidentificación por radiofrecuenciaetiqueta (RFID) e pode ser lida por un lector externo, que envía un sinal á sutura intelixente e detecta o sinal reflectido. Un cambio na frecuencia do sinal reflectido indica unha posible complicación cirúrxica no lugar da ferida.
As suturas intelixentes poden lerse ata unha profundidade de 50 mm, dependendo da lonxitude dos puntos implicados, e a profundidade podería ampliarse aínda máis aumentando a condutividade da sutura ou a sensibilidade do lector inalámbrico.
Do mesmo xeito que as suturas, os clips e as grapas existentes, as suturas intelixentes poden retirarse postoperatoriamente mediante un procedemento cirúrxico ou endoscópico minimamente invasivo cando xa non existe o risco de complicacións.
Detección precoz de complicacións de feridas
Para detectar diferentes tipos de complicacións, como fugas gástricas e infeccións, o equipo de investigación recubriu o sensor con diferentes tipos de xel polímero.
As suturas intelixentes tamén son capaces de detectar se se romperon ou desfacéronse, por exemplo, durante a dehiscencia (separación da ferida). Se a sutura está rota, o lector externo capta un sinal reducido debido a unha redución na lonxitude da antena formada pola sutura intelixente, alertando o médico responsable para que tome medidas.
Bos resultados de curación, seguro para uso clínico
Nos experimentos, o equipo demostrou que as feridas pechadas coas suturas intelixentes e as suturas de seda de grao médico non modificadas curaban de forma natural sen diferenzas significativas, e que as primeiras proporcionaban a vantaxe adicional da detección inalámbrica.
O equipo tamén probou as suturas recubertas de polímero e descubriu que a súa resistencia e biotoxicidade para o corpo eran indistinguibles das suturas normais, e tamén se asegurou de que os niveis de potencia necesarios para facer funcionar o sistema fosen seguros para o corpo humano.
O profesor adxunto Ho afirmou: «Actualmente, as complicacións posoperatorias non adoitan detectarse ata que o paciente experimenta síntomas sistémicos como dor, febre ou frecuencia cardíaca alta. Estas suturas intelixentes poden empregarse como ferramenta de alerta temperá para que os médicos poidan intervir antes de que a complicación se converta en perigo para a vida, o que pode levar a taxas máis baixas de reoperación, unha recuperación máis rápida e mellores resultados para os pacientes».
Desenvolvemento posterior
No futuro, o equipo busca desenvolver un lector inalámbrico portátil que substitúa a configuración que se emprega actualmente para ler sen fíos as suturas intelixentes, o que permitirá a vixilancia de complicacións mesmo fóra dos entornos clínicos. Isto podería permitir que os pacientes reciban a alta hospitalaria antes despois da cirurxía.
O equipo está a traballar agora con cirurxiáns e fabricantes de dispositivos médicos para adaptar as suturas para detectar hemorraxias e fugas de feridas despois dunha cirurxía gastrointestinal. Tamén buscan aumentar a profundidade de funcionamento das suturas, o que permitirá monitorizar órganos e tecidos máis profundos.
Proporcionado porUniversidade Nacional de Singapur
Data de publicación: 12 de xullo de 2022