Neiegkeeten

D'Iwwerwaachung vu chirurgesche Wonnen no enger Operatioun ass e wichtege Schrëtt fir Infektiounen, Wonntrennung an aner Komplikatiounen ze vermeiden.

Wann d'Operatiounsplaz awer déif am Kierper läit, ass d'Iwwerwaachung normalerweis op klinesch Observatiounen oder deier radiologesch Ënnersichunge limitéiert, déi dacks net fäerdeg bréngen, Komplikatiounen z'entdecken, ier se liewensgeféierlech ginn.

Haart bioelektronesch Sensore kënnen am Kierper fir eng kontinuéierlech Iwwerwaachung implantéiert ginn, awer si integréiere sech eventuell net gutt mat empfindlechem Wonngewebe.

Fir Wonnkomplikatioune sou séier wéi se optrieden z'entdecken, huet en Team vu Fuerscher ënnert der Leedung vum Assistent Professer John Ho vun der NUS Electrical and Computer Engineering souwéi dem NUS Institute for Health Innovation & Technology eng intelligent Näht erfonnt, déi batteriefräi ass a kann Informatioune vu déiwe chirurgesche Plazen drahtlos erkennen a weiderginn.

Dës intelligent Nähten enthalen e klenge elektronesche Sensor, deen d'Integritéit vun de Wonnen, d'Mageleckage a Mikrobewegunge vum Tissu iwwerwaache kann, während se gläichzäiteg Heelungsresultater liwweren, déi gläichwäerteg mat medizinesche Nähten sinn.

Dësen Duerchbroch an der Fuerschung gouf fir d'éischt an der wëssenschaftlecher Zäitschrëft publizéiert.Natur Biomedizinesch Ingenieurswiesenden 15. Oktober 2021.

Wéi funktionéieren déi intelligent Nähten?

D'Erfindung vum NUS-Team huet dräi Schlësselkomponenten: eng Seidnaht a medizinescher Qualitéit, déi mat engem leitfäege Polymer beschichtet ass, fir datt se op ... reagéiert.drahtlos Signaler; en elektronesche Sensor ouni Batterie; an e drahtlose Lieser, deen d'Naht vun ausserhalb vum Kierper bedreiwe kann.

Ee Virdeel vun dësen intelligenten Nähten ass, datt hir Notzung minimal Modifikatioun vun der chirurgescher Standardprozedur mat sech bréngt. Wärend dem Nähen vun der Wonn gëtt den isoléierenden Deel vun der Näht duerch den elektronesche Modul geschrauft a fixéiert andeems medizinescht Silikon op déi elektresch Kontakter applizéiert gëtt.

Déi ganz chirurgesch Stich funktionéiert dann alsRadiofrequenzidentifikatioun(RFID) Tag a kann vun engem externen Lieser gelies ginn, deen e Signal un d'Smartnute schéckt an dat reflektéiert Signal detektéiert. Eng Ännerung vun der Frequenz vum reflektéierte Signal weist op eng méiglech chirurgesch Komplikatioun op der Wonn hin.

Déi intelligent Nähten kënnen bis zu enger Déift vu 50 mm gelies ginn, ofhängeg vun der Längt vun de betraffene Nähten, an d'Déift kéint eventuell weider vergréissert ginn andeems d'Konduktivitéit vun der Näht oder d'Sensibilitéit vum drahtlose Lieser erhéicht gëtt.

Ähnlech wéi existent Nähten, Clips a Klameren, kënnen déi intelligent Nähten postoperativ duerch eng minimalinvasiv chirurgesch oder endoskopesch Prozedur ewechgeholl ginn, wann de Risiko vu Komplikatioune eriwwer ass.

Fréizäiteg Detektioun vu Wonnkomplikatiounen

Fir verschidden Aarte vu Komplikatiounen – wéi zum Beispill Magenleckage an Infektiounen – z'entdecken, huet d'Fuerschungsteam de Sensor mat verschiddenen Aarte vu Polymergel beschichtet.

Déi intelligent Nähten kënnen och feststellen, ob se gebrach oder opgerappt sinn, zum Beispill bei enger Dehiscenz (Wonnentrennung). Wann d'Naht gebrach ass, empfängt den externen Lieser e reduzéiert Signal wéinst enger Reduktioun vun der Längt vun der Antenn, déi vun der intelligenter Näht geformt gëtt, an alarméiert den behandelnden Dokter, fir ze handelen.

Gutt Heelungsresultater, sécher fir klinesch Uwendung

An Experimenter huet d'Team gewisen, datt Wonnen, déi mat den intelligenten Nähten a mat onverännerten, medizinesche Seidennähten zougemaach goufen, allebéid natierlech ouni wesentlech Ënnerscheeder geheelt sinn, woubäi déi éischt de zousätzleche Virdeel vun der drahtloser Detektioun bitt.

D'Team huet och déi polymerbeschichtete Nähten getest a festgestallt, datt hir Stäerkt a Biotoxizitéit fir de Kierper net vun normalen Nähten z'ënnerscheeden waren, an huet och séchergestallt, datt d'Leeschtungsniveauen, déi fir de Betrib vum System gebraucht goufen, sécher fir de mënschleche Kierper waren.

Den Assistent Prof Ho sot: „Momentan ginn postoperativ Komplikatiounen dacks net erkannt, bis de Patient systemesch Symptomer wéi Péng, Féiwer oder en héijen Häerzschlag huet. Dës intelligent Nähten kënnen als fréizäitegt Alarminstrument benotzt ginn, fir datt d'Dokteren intervenéiere kënnen, ier d'Komplikatioun liewensgeféierlech gëtt, wat zu méi niddrege Raten vun Neioperatiounen, enger méi schneller Genesung a verbesserte Patientenresultater féiere kann.“

Weider Entwécklung

An Zukunft sicht d'Team no enger Entwécklung vun engem portablen drahtlose Lieser, deen den Opbau ersetzt, deen de Moment benotzt gëtt, fir d'Smart-Nähten drahtlos auszeliesen, an doduerch Komplikatioune souguer ausserhalb vun der klinescher Ëmfeld iwwerwaache kann. Dëst kéint et erméiglechen, Patienten no enger Operatioun méi fréi aus dem Spidol entlooss ze ginn.

D'Team schafft elo mat Chirurgen a Produzente vu medezineschen Apparater zesummen, fir d'Nähten unzepassen, fir Wonnblutungen a Leckage no enger Magen-Darm-Operatioun z'entdecken. Si wëllen och d'Operatiounsdéift vun den Nähten erhéijen, wat et erméiglecht, déifgräifend Organer a Gewëss ze iwwerwaachen.

Geliwwert vunNational Universitéit vu Singapur