Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy u góryTESTO

Inteligentne szwy ułatwią gojenie się ran

Naukowcy z USA stworzyli szwy chirurgiczne z czujnikami monitorowania temperatury i nanodrutami mikrogrzewczymi. Umożliwiają one ocenę temperatury rany pooperacyjnej i ułatwiają jej gojenie – poinformował magazyn "Technology Review".

Zakażenia pooperacyjne i komplikacje z nimi związane, mimo rozwoju mikrobiologii, są nadal wielkim zagrożeniem przy poważniejszych operacjach chirurgicznych. Próbując temu zaradzić, zespół naukowców z University of Illinois pod kierownictwem prof. inżynierii materiałowej Johna Rogersa, opracował rozwiązanie, które umożliwia stałą kontrolę ran i miejsc objętych interwencją chirurgiczną.

Są to „inteligentne” nici chirurgiczne, czyli bawełniane nici chirurgiczne, pokryte otoczką polimerową, w której zatopiono ultracienkie mikroskopijne czujniki, umożliwiające ciągłe monitorowanie temperatury i stanu zaszytej rany bądź miejsca po operacji.

Czujniki działają podobnie jak tagi RFID – odczytu danych z nich można dokonać poprzez zbliżenie czytnika, podłączonego kablem USB do zwykłego laptopa. W napisanej na potrzeby urządzenia specjalnej aplikacji ukaże się wtedy termomapa rany z wyobrażonymi punktami o największej temperaturze. W aplikacji można także śledzić tempo wzrostu temperatury oraz miejsca, w których rośnie ona najszybciej.

Rozwiązanie opracowane przez zespół naukowców z University of Illinois, opiera się na filmach z krzemu, mikroelektrodach ze złota oraz nanodrutach o grubości kilku nanometrów, zwiniętych spiralnie. Błonę krzemową uzyskiwano przez chemicznie cięcie wafla krzemowego, przeznaczonego do wyrobu chipów. Pokrywano nią chirurgicznie nici z bawełny bądź polimeru, po czym układano w równomiernych odstępach złote elektrody, owijając je spiralnie zwiniętym nanodrutem.

Elektrody stanowią części robocze dwóch typów czujników. Pierwszy jest diodą krzemową, zmieniającą kierunek przepływu prądu wraz ze wzrostem temperatury. Drugi rezystorem nanomembraną z platyny, zmieniającą oporność wraz z temperaturą.

Druga warstwa nanodrutu służyła do innych działań. Czytnik może emitować niewielkie pole magnetyczne, co lekko rozgrzewa złoty drut i pozwala na lokalne nagrzewanie rany, co ułatwia jej gojenie. Całość nici wraz z czujnikami pokryto obojętną żywicą epoksydową.

Wszystkie materiały użyte w konstrukcji są bezpieczne dla organizmu i największym wyzwaniem, według prof. Rogersa, było nie tyle utrzymanie ich nietoksyczności, ile zachowanie elastyczności właściwej niciom chirurgicznym. Zapewnił to film z krzemu, umieszczony na powierzchni samej nici, stanowiący podstawę dla czujników. Inteligentne nici można stosować tak samo, jak stosuje się zwykłe nici chirurgiczne.

Naukowcy przeprowadzili szereg testów na szczurach, które wykazały, iż inteligentne nici mogą skrócić czas gojenia się ran o 20 proc. i nie dopuszczają do ich zakażania. Obecnie trwają prace nad wbudowaniem w nić mikromodułu bezprzewodowego, umożliwiającego przekazywanie danych na odległość do 1-2 m bez potrzeby zbliżania czytnika.

Zespół Rogersa ma szerzej zakrojone plany. Naukowcy chcieliby, na bazie nici monitorujących temperaturę rany, opracować rozwiązanie aktywnie wspomagające leczenie – nici zawierałyby mikrokapsułki uwalniające w odpowiednich warunkach leki oczyszczające ranę i niszczące beztlenowce oraz elektrody działające na określone miejsce rany impulsami, umożliwiającymi szybkie gojenie. Naukowcy mają nadzieję, że w ten sposób uda się zmniejszyć możliwość infekcji ciężkich, zabrudzonych ran powypadkowych oraz znacznie przyśpieszyć gojenie nawet rozległych obrażeń.

Proces badawczy nici ułatwiających monitorowanie ran potrwa zapewne około 1-2 lat do momentu testów klinicznych a około 3-5 lat do pierwszych zastosowań w praktyce.

Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl






Tagi: rana, szew, lab, laboratorium, nanowłókna, nanodrut, nici chirurgiczne, lek, operacja
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




NCBR: 5,5 mld na nowatorskie projekty
19-01-2017

NCBR: 5,5 mld na nowatorskie projekty

Ponad 5 mld zł na nowatorskie projekty w 2016 roku rozdysponowało Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBR), kolejne 5,5 mld złotych zostanie przyznanych w 2017 roku.

Liczba kobiet w nauce rośnie bardzo wolno
19-01-2017

Liczba kobiet w nauce rośnie bardzo wolno

Statystyki pokazują ogromne dysproporcje w obecności obu płci w naukach ścisłych. Kobiety zajmują zaledwie ok. 10 proc. najwyższych stanowisk akademickich.

Rola neuronów wstawkowych
19-01-2017

Rola neuronów wstawkowych

Poznanie oddziaływań poszczególnych neuronów ze sobą nawzajem i z ośrodkowym układem nerwowym jest niezwykle istotne.

Papryczka chili przedłuża życie
19-01-2017

Papryczka chili przedłuża życie

Regularne spożywanie czerwonej papryczki chili może przedłużyć życie – wynika z badań opublikowanych przez „PLOS ONE”.

znajdz nas na fcb
Informacje dnia: Inżynieria procesowa w terapiach nowotworowych II konkurs ERA-NET Neuron Cofund NCBR: 5,5 mld na nowatorskie projekty II konkurs w ramach ERA-CVD Cardiovascular Diseases Liczba kobiet w nauce rośnie bardzo wolno Narodowa Agencja Wymiany Akademickiej Inżynieria procesowa w terapiach nowotworowych II konkurs ERA-NET Neuron Cofund NCBR: 5,5 mld na nowatorskie projekty II konkurs w ramach ERA-CVD Cardiovascular Diseases Liczba kobiet w nauce rośnie bardzo wolno Narodowa Agencja Wymiany Akademickiej Inżynieria procesowa w terapiach nowotworowych II konkurs ERA-NET Neuron Cofund NCBR: 5,5 mld na nowatorskie projekty II konkurs w ramach ERA-CVD Cardiovascular Diseases Liczba kobiet w nauce rośnie bardzo wolno Narodowa Agencja Wymiany Akademickiej

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Warszawskie Stowarzyszenie Biotechnologiczne (WSB) „Symbioza” Obywatele Nauki NeuroSkoki Biomantis Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA BIOOPEN 2016 QDAY Mlodym Okiem Nanotechnologia Lodz Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja „Pomiędzy naukami – zjazd fizyków i chemików” WIMC WARSZAWA 2016 Konferencja Biomedyczna Projektor Jagielloński Instytut Lotnictwa EuroLab