Лечение заболеваний, вызывающих хронические раны на коже, занимает много времени и стоит недешево. Ученые пытаются облегчить проблему заживления повреждений кожи с помощью “умных” пластырей, которые ускоряют процесс заживления ран и делают это автоматически.
В ходе доклинических испытаний собственного электронного медицинского пластыря группа ученых из Стэнфордского университета обнаружила, что раны могут заживать на 25 процентов быстрее по сравнению с традиционными тканевыми повязками. Эксперименты проводились на мышах с проверкой на контрольной группе. Концепция была проверена на практике, и исследователи заняты подготовкой патентных заявок и составлением планов по разработке более сложного электронного пластыря для оказания медицинской помощи людям.
Этот электронный пластырь одновременно защищает рану от внешнего воздействия и стимулирует заживление с помощью слабого электрического тока – он убивает бактерии и стимулирует гены, отвечающие за заживление. На гибкой подложке, похожей на вафлю, толщиной меньше человеческого волоса, размещены датчик, контроллер и беспроводной передатчик. Электроника работает без какого-либо внутреннего источника питания, только антенна, которая принимает радиосигналы на определенной частоте, а дальше по схеме вырабатывает из него электрический ток.
Датчик крепится к коже с помощью специального гидрогеля, который теряет свою адгезию при нагревании до 40°C. Если система решит, что лечение закончено, несколько градусов локального нагрева заставят пластырь отпасть. Встроенный температурный датчик также отслеживает возможное усиление инфекции – воспаления – и реагирует соответствующим образом. Испытания на мышах показали, что этот умный пластырь не ограничивает движения животного, не вызывает раздражения кожи при ношении в течение 15 дней подряд и обеспечивает непрерывный мониторинг температуры и сопротивления.
В то же время система стимулирует заживление на самом глубоком уровне – на уровне стимуляции генов отдельных иммунных клеток. Регулярные тесты на образцах ткани показали, что гены иммунных клеток, отвечающие за восстановление кожи и соединительной ткани, повышают свою активность при стимуляции раны слабым электрическим током по определенному алгоритму.
Кроме того, процессы восстановления тканей (например, ремоделирование кожи) могут быть ускорены на 50% при использовании “умных” пластырей. Это помогает избежать рубцов и других следов предыдущих повреждений кожи, не говоря уже о более быстром и мягком восстановлении.
Источник новости 3DNews.