مثير للإعجاب

جهاز استشعار مستوحى من الجلد يمكنه مراقبة الجروح في الوقت الفعلي

جهاز استشعار مستوحى من الجلد يمكنه مراقبة الجروح في الوقت الفعلي

طور باحثون من جامعة بينغامتون ، جامعة ولاية نيويورك ، أجهزة إلكترونية جديدة تسمح بمراقبة جروح المرضى على المدى الطويل في الوقت الحقيقي. الالكترونيات المرنة مستوحاة من الجلد البشري.

ذات صلة: المحاكاة الحيوية: 9 طرق استلهمها المهندسون من الطبيعة

قال ماثيو براون ، دكتوراه ، "نأمل في النهاية أن تساعد هذه المستشعرات والإنجازات الهندسية في تطوير تطبيقات الرعاية الصحية وتوفير فهم كمي أفضل في تطور المرض ، والعناية بالجروح ، والصحة العامة ، ومراقبة اللياقة البدنية والمزيد". طالب في جامعة بينغهامتون.

جهاز الاستشعار الحيوي قادر على مراقبة اللاكتات والأكسجين على الجلد. أجهزة الاستشعار البيولوجية هي أجهزة تجمع بين مكون بيولوجي وكاشف فيزيائي كيميائي لمراقبة واكتشاف التغيرات في الجسم. في حين أن أجهزة الاستشعار الحيوية مجال سريع النمو ، لا تزال هناك قيود على ما يمكنها تحقيقه.

قال براون: "نحن نركز على تطوير منصات من الجيل التالي يمكن أن تتكامل مع الأنسجة البيولوجية (مثل الجلد والأنسجة العصبية والقلبية)".

يحاكي المستشعر الجلد

بتوجيه من الأستاذ المساعد في الهندسة الطبية الحيوية Ahyeon Koh ، صمم Brown ، طلاب الماجستير براندون أشلي و Youjoong Park ، والطالبة الجامعية Sally Kuan مستشعرًا منظمًا بشكل مشابه لما هو عليه في الهندسة المعمارية الدقيقة للبشرة.

يحتوي المستشعر الكهروميكانيكي ذو الشبكة المفتوحة على كبلات مستشعر الذهب التي يمكنها تحقيق آليات مماثلة لتلك الخاصة بمرونة الجلد.

يأمل العلماء أن يكون المستشعر عنصرًا غير مزعج لمن يرتديه. كلما زاد اندماج المستشعر بسلاسة مع المريض ، زادت جودة البيانات التي يمكن أن يجمعها المستشعر.

قال براون: "كان هذا الموضوع مثيرًا للاهتمام بالنسبة لنا لأننا كنا مهتمين جدًا بالتقييم الفوري في الموقع لتقدم التئام الجروح في المستقبل القريب".

"يعتبر كل من اللاكتات والأكسجين من المؤشرات الحيوية الحاسمة للوصول إلى تقدم التئام الجروح."

جهاز الاستشعار يلتقط العمليات غير المرئية

لا يزال هناك بعض الأبحاث المهمة التي يجب القيام بها على هذا المستشعر وفي مجال المستشعر الحيوي على نطاق أوسع. لكن منشئوه يأملون أن يؤدي إلى المزيد من أجهزة الاستشعار متعددة الوظائف للمساعدة في التئام الجروح.

قال كوه: "تسمح منصة المستشعرات المهيكلة بالمحاكاة الحيوية بنقل الكتلة بحرية بين الأنسجة البيولوجية والإلكترونيات الحيوية".

"لذلك ، فإن نظام الاستشعار الحيوي المتكامل هذا قادر على تحديد الأحداث البيوكيميائية الحرجة بينما يكون غير مرئي للنظام البيولوجي أو لا يثير استجابة التهابية."

التئام الجروح عملية معقدة يقوم بها الجسم. عندما يصاب شخص أو حيوان بجرح جلدي ، تتحرك الخلايا الظهارية التي تشكل الطبقة الخارجية من الجلد نحو المنطقة المصابة من أجل سد الإصابة. يمكن أن تتأثر عملية الشفاء بتمزقات كبيرة جدًا أو عند كبار السن.

جروح قاتلة للضعفاء

بالنسبة لكبار السن ، يمكن أن يكون الأشخاص الذين يعانون من حالات صحية أخرى أو المرضى في المناطق ذات الجروح الطبية المحدودة مميتين. التئام الجروح السريع أمر بالغ الأهمية لمنع العدوى التي يمكن أن تؤدي إلى الوفاة.

يعمل العديد من العلماء على طرق جديدة للتعامل مع الجروح. وتتراوح هذه من "إعادة البرمجة الخلوية" إلى حقن الخلايا رقميًا.


شاهد الفيديو: إزالة آثار الجروح بالليزر (كانون الثاني 2022).