Sensori “intelligenti” indossabili rilevano gravità delle ferite senza rimuovere bende

Abstract grafico dello studio (credito: DOI: 10.1021/acssensors.0c01697, ACS Sens.)

Sensori “intelligenti” per il bendaggio delle ferite che possono monitorare lo stesso stato delle ferite e accelerare e migliorare la guarigione sono stati sviluppati da un gruppo di ricercatori della Skoltech e dell’Università del Texas ad Austin.
Questo sensore indossabile è particolarmente indicato per la guarigione di piaghe, ulcere e ferite cutanee di tipo cronico e permette, in molti casi, di non rimuovere neanche le bende per controllare lo stato di gravità delle ferite stesse.

Le ferite “croniche “sono quelle ferite che di solito non guariscono in maniera rapida. Tra esse le più note sono le ulcere del piede diabetico o le ulcere da pressione. Possono essere dolorose per i pazienti ma anche per chi le deve trattare, ossia per medici ed operatori sanitari, rappresentano una sorta di “incubo”. Questo perché quando si devono rimuovere le bende dalla ferita, questa azione può rimuovere e/o danneggiare il delicato tessuto che è in via di guarigione e ciò procura dolore al paziente o, nel peggiore dei casi, delle infezioni.
Le bende intelligenti sviluppate dai ricercatori sono invece sensori indossabili che possono effettuare il monitoraggio di particolari biomarcatori molto importanti durante il processo di guarigione delle ferite. Il sensore elettroanalitico è composto da array di ultra microelettrodi di carbonio ed è posizionato su un substrato di polietilene tereftalato (PET).

Utilizzando ambienti di ferite simulate, i ricercatori hanno testato il nuovo sensore monitorando tre particolari biomarcatori: la piocianina, una sostanza che è prodotta dal batterio Pseudomonas aeruginosa sulle ferite croniche, l’ossido nitrico, una sostanza prodotta dalle cellule del sistema immunitario quando deve contrastare le infezioni dei batteri, e l’acido urico, un metabolita che è collegato al livello di gravità della ferita.
Si tratta di tre composti elettroattivi: agiscono in relazione all’attività elettrica e possono dunque essere rilevati da un sensore. Gli esperimenti mostravano che questi sensori possono essere effettivamente usati con efficacia per monitorare le ferite e il loro livello di gravità. “Il passo successivo consiste nell’utilizzare questa tecnologia dei sensori per studi in vivo e monitoraggio in tempo reale dell’efficacia del trattamento delle ferite su soggetti umani in ambienti clinici”, spiega Keith Stevenson, uno degli autori dello studio.

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