«Умные» швы способны проводить мониторинг глубоких хирургических ран

Часто мониторинг после операции ограничивался лишь клиническими наблюдениями или сложными радиологическими исследованиями. Они нередко не позволяют обнаружить осложнения до того, как они будут представлять серьезную опасность. Существуют жесткие биоэлектронные датчики, которые можно имплантировать в тело для непрерывного мониторинга, но они могут плохо сочетаться с чувствительной тканью.

Группа исследователей под руководством доцента Джона Хо из NUS Electrical and Computer Engineering изобрела «умный» шов, чтобы обнаружить осложнения раны сразу после их возникновения. Шов не требует каких-либо батареек и может по беспроводной связи быстро передавать информацию даже из глубоких хирургических участков. Этот шов включает в себя небольшой электронный датчик, который контролирует рану и результаты заживления.

В изобретении три ключевых компонента: шелковый шов медицинского класса, который покрыт проводящим полимером, позволяющим ему реагировать на беспроводные сигналы; электронный датчик без батарейки; беспроводное считывающее устройство, использующееся для управления швом снаружи тела. Использование таких «умных» швов минимально изменяет обычную хирургическую процедуру. При наложении швов изолирующая часть шва проходит через электронный модуль и закрепляется путем нанесения медицинского силикона на электрические контакты. Сам шов затем функционирует как радиочастотная идентификационная метка (RFID). Изменение частоты сигнала говорит о возможном осложнении в месте раны.

Устройство может считывать сигналы с раны глубиной до 50 миллиметров, но глубина может быть увеличена за счет повышения проводимости шва и чувствительности считывающего устройства. «Умные» швы, как и обычные, могут быть удалены после операции, когда исчезнет риск осложнений.

В дальнейшем команда планирует разработать беспроводной считыватель, который сможет заменить установку, которая используется в настоящее время для считывания данных с «умных» швов. Это позволит отслеживать осложнения даже вне больницы и выписывать пациентов раньше. Кроме того, ученые также стремятся увеличить рабочую глубину швов, что позволит контролировать более глубокие органы и ткани. Результаты этого исследования были опубликованы в научном журнале Nature Biomedical Engineering.

Фото: National University of Singapore