أخبار

تعتبر مراقبة الجروح الجراحية بعد العملية خطوة مهمة لمنع العدوى وانفصال الجرح والمضاعفات الأخرى.

ومع ذلك ، عندما يكون الموقع الجراحي عميقًا في الجسم ، تقتصر المراقبة عادةً على الملاحظات السريرية أو التحقيقات الإشعاعية المكلفة التي غالبًا ما تفشل في اكتشاف المضاعفات قبل أن تصبح مهددة للحياة.

يمكن زرع أجهزة استشعار إلكترونية بيولوجية صلبة في الجسم للمراقبة المستمرة ، ولكنها قد لا تتكامل جيدًا مع أنسجة الجرح الحساسة.

للكشف عن مضاعفات الجروح بمجرد حدوثها ، ابتكر فريق من الباحثين بقيادة الأستاذ المساعد جون هو من NUS الهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر وكذلك معهد NUS للابتكار الصحي والتكنولوجيا خياطة ذكية خالية من البطاريات ويمكنها تستشعر المعلومات وتنقلها لاسلكيًا من مواقع الجراحة العميقة.

تتضمن هذه الخيوط الجراحية الذكية مستشعرًا إلكترونيًا صغيرًا يمكنه مراقبة سلامة الجرح ، والتسرب المعدي ، والحركة الدقيقة للأنسجة ، مع توفير نتائج الشفاء التي تعادل الغرز الطبية.

تم نشر هذا الاختراق البحثي لأول مرة في المجلة العلميةطبيعة الهندسة الطبية الحيويةفي 15 أكتوبر 2021.

كيف تعمل الغرز الذكية؟

يحتوي اختراع فريق NUS على ثلاثة مكونات رئيسية: خياطة حرير من الدرجة الطبية مغطاة ببوليمر موصل للسماح لها بالاستجابةإشارات لاسلكية؛جهاز استشعار إلكتروني بدون بطارية ؛وقارئ لاسلكي يستخدم لتشغيل الخيط من خارج الجسم.

تتمثل إحدى مزايا هذه الخيوط الجراحية الذكية في أن استخدامها ينطوي على تعديل بسيط للإجراء الجراحي القياسي.أثناء خياطة الجرح ، يتم تمرير الجزء العازل للخياطة من خلال الوحدة الإلكترونية ويتم تثبيته عن طريق وضع السيليكون الطبي على نقاط التلامس الكهربائية.

تعمل الغرز الجراحية بأكملها بعد ذلك على شكل أتحديد تردد الراديو(RFID) ويمكن قراءتها بواسطة قارئ خارجي ، والذي يرسل إشارة إلى الخيط الذكي ويكشف الإشارة المنعكسة.يشير التغيير في وتيرة الإشارة المنعكسة إلى حدوث مضاعفات جراحية محتملة في موقع الجرح.

يمكن قراءة الخيوط الجراحية الذكية حتى عمق 50 مم ، اعتمادًا على طول الغرز المعنية ، ويمكن زيادة العمق بشكل أكبر عن طريق زيادة توصيل الخيط أو حساسية القارئ اللاسلكي.

على غرار الخيوط الجراحية والمشابك والدبابيس الموجودة ، يمكن إزالة الخيوط الجراحية الذكية بعد الجراحة عن طريق إجراء جراحي أو تنظير داخلي طفيف التوغل عند زوال خطر حدوث مضاعفات.

الكشف المبكر عن مضاعفات الجروح

للكشف عن أنواع مختلفة من المضاعفات - مثل التسرب المعدي والعدوى - قام فريق البحث بتغطية المستشعر بأنواع مختلفة من هلام البوليمر.

يمكن للخيوط الذكية أيضًا اكتشاف ما إذا كانت مكسورة أو تنفصل ، على سبيل المثال ، أثناء التفريغ (فصل الجرح).إذا تم كسر الخيط ، يلتقط القارئ الخارجي إشارة مخفضة بسبب انخفاض طول الهوائي الذي تشكله الخيط الذكي ، لتنبيه الطبيب المعالج لاتخاذ الإجراء اللازم.

نتائج علاجية جيدة وآمنة للاستخدام السريري

في التجارب ، أظهر الفريق أن الجروح التي أغلقتها الخيوط الجراحية الذكية وخيوط الحرير غير المعدلة من الدرجة الطبية تلتئم بشكل طبيعي دون اختلافات كبيرة ، حيث توفر الأولى فائدة إضافية للاستشعار اللاسلكي.

قام الفريق أيضًا باختبار الخيوط المغطاة بالبوليمر ووجدوا أن قوتها وسميتها الحيوية للجسم لا يمكن تمييزها عن الخيوط العادية ، وتأكد أيضًا من أن مستويات الطاقة اللازمة لتشغيل النظام آمنة لجسم الإنسان.

قال الأستاذ هو ، "في الوقت الحالي ، غالبًا ما لا يتم اكتشاف مضاعفات ما بعد الجراحة حتى يعاني المريض من أعراض جهازية مثل الألم أو الحمى أو ارتفاع معدل ضربات القلب.يمكن استخدام هذه الخيوط الجراحية الذكية كأداة تنبيه مبكر لتمكين الأطباء من التدخل قبل أن تصبح المضاعفات مهددة للحياة ، مما قد يؤدي إلى انخفاض معدلات إعادة الجراحة ، والتعافي بشكل أسرع ، وتحسين نتائج المرضى. "

مزيد من التطوير

في المستقبل ، يتطلع الفريق إلى تطوير قارئ لاسلكي محمول ليحل محل الإعداد المستخدم حاليًا لقراءة الخيوط الذكية لاسلكيًا ، مما يتيح مراقبة المضاعفات حتى خارج الإعدادات السريرية.هذا يمكن أن يمكّن المرضى من الخروج في وقت مبكر من المستشفى بعد الجراحة.

يعمل الفريق الآن مع الجراحين ومصنعي الأجهزة الطبية لتكييف الغرز للكشف عن نزيف الجرح والتسرب بعد جراحة الجهاز الهضمي.كما أنهم يتطلعون إلى زيادة العمق الجراحي للخيوط ، مما سيمكن من مراقبة الأعضاء والأنسجة العميقة.

مقدمة منجامعة سنغافورة الوطنية