Eftirlit með skurðsárum eftir aðgerð er mikilvægt skref til að koma í veg fyrir sýkingar, sárlos og aðra fylgikvilla.
Hins vegar, þegar skurðsvæðið er djúpt í líkamanum, er eftirlit venjulega takmarkað við klínískar athuganir eða kostnaðarsamar geislafræðilegar rannsóknir sem oft tekst ekki að greina fylgikvilla áður en þeir verða lífshættulegir.
Hægt er að græða harða lífrafeindaskynjara í líkamann til stöðugrar eftirlits, en þeir samlagast hugsanlega ekki vel viðkvæmum sárvef.
Til að greina sárvandamál um leið og þau koma upp hefur teymi vísindamanna undir forystu Johns Ho, dósents frá rafmagns- og tölvuverkfræðideild NUS, sem og NUS Institute for Health Innovation & Technology, fundið upp snjallan saum sem er rafhlöðulaus og getur þráðlaust skynjað og sent upplýsingar frá djúpum skurðstöðum.
Þessir snjöllu saumþræðir innihalda lítinn rafeindaskynjara sem getur fylgst með heilleika sárs, magaleka og örhreyfingum vefja, en jafnframt veitt græðsluárangur sem jafngildir læknisfræðilegum saumum.
Þessi bylting í rannsókninni birtist fyrst í vísindatímaritinuLíftæknifræði náttúrunnarþann 15. október 2021.
Hvernig virka snjallsaumar?
Uppfinning NUS-teymisins samanstendur af þremur lykilþáttum: silkisaum sem er húðaður með leiðandi fjölliðu sem gerir henni kleift að bregðast viðþráðlaus merkirafeindaskynjari án rafhlöðu og þráðlaus lesari sem notaður er til að stjórna saumaskapnum utan líkamans.
Einn kostur þessara snjallsaumþráða er að notkun þeirra felur í sér lágmarksbreytingar á hefðbundinni skurðaðgerð. Við saumun sársins er einangrandi hluti saumþráðarins þræddur í gegnum rafeindabúnaðinn og festur með því að setja læknisfræðilegt sílikon á rafmagnstengipunktana.
Allur skurðsaumur virkar þá semútvarpsbylgjuauðkenning(RFID) merki og er hægt að lesa með utanaðkomandi lesara, sem sendir merki til snjallsaumsins og nemur endurkastað merki. Breyting á tíðni endurkastaðs merkis bendir til hugsanlegra skurðaðgerðarfylgikvilla á sársvæðinu.
Hægt er að lesa snjallsaumana allt að 50 mm dýpi, allt eftir lengd saumanna, og hugsanlega mætti auka dýptina enn frekar með því að auka leiðni saumsins eða næmi þráðlausa lesarans.
Líkt og núverandi saumar, klemmur og heftur, er hægt að fjarlægja snjallsaumana eftir aðgerð með lágmarksífarandi skurðaðgerð eða speglun þegar hætta á fylgikvillum er liðin hjá.
Snemmbúin greining á fylgikvillum sárs
Til að greina mismunandi gerðir fylgikvilla — eins og magaleka og sýkingar — húðaði rannsóknarhópurinn skynjarann með mismunandi gerðum af fjölliðugeli.
Snjallsaumarnir geta einnig greint hvort þeir hafa slitnað eða raknað upp, til dæmis við sárlosun. Ef saumurinn er slitinn nemur lesandinn minnkað merki vegna styttingar á lengd loftnetsins sem snjallsaumurinn myndar, sem varar lækninn við að grípa til aðgerða.
Góð lækningarárangur, öruggt til klínískrar notkunar
Í tilraunum sýndi teymið að sár sem lokað var með snjallsaumum og óbreyttum, læknisfræðilega gæða silkisaumum gróðu bæði náttúrulega án marktæks munar, þar sem sá fyrrnefndi bauð upp á aukinn ávinning af þráðlausri skynjun.
Teymið prófaði einnig fjölliðuhúðaða saumþræðina og komst að því að styrkur þeirra og lífeituráhrif á líkamann voru óaðgreinanleg frá venjulegum saumþráðum og tryggði einnig að aflstigið sem þurfti til að stjórna kerfinu væri öruggt fyrir mannslíkamann.
Dósent Ho sagði: „Eins og er greinast fylgikvillar eftir aðgerð oft ekki fyrr en sjúklingurinn finnur fyrir almennum einkennum eins og verkjum, hita eða háum hjartslætti. Þessar snjöllu saumar geta verið notaðar sem viðvörunartæki til að gera læknum kleift að grípa inn í áður en fylgikvillinn verður lífshættulegur, sem getur leitt til lægri tíðni enduraðgerða, hraðari bata og bættra útkoma sjúklinga.“
Frekari þróun
Í framtíðinni stefnir teymið að því að þróa færanlegan þráðlausan lesara til að koma í staðinn fyrir þann búnað sem nú er notaður til að lesa snjallsaumana þráðlaust, og gera kleift að fylgjast með fylgikvillum jafnvel utan klínískra aðstæðna. Þetta gæti gert það mögulegt að útskrifa sjúklinga fyrr af sjúkrahúsinu eftir aðgerð.
Teymið vinnur nú með skurðlæknum og framleiðendum lækningatækja að því að aðlaga saumana til að greina blæðingar og leka úr sárum eftir meltingarfæraaðgerðir. Þeir eru einnig að leitast við að auka dýpt saumanna, sem gerir kleift að fylgjast með dýpri líffærum og vefjum.
Veitt afÞjóðarháskólinn í Singapúr
Birtingartími: 12. júlí 2022