«Умная повязка» с беспроводным питанием может обеспечить лекарство

30 мая 2023 г.

Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

проверенный фактами

надежный источник

корректура

Университетом Глазго

Новое поколение экологически чистых «умных повязок» с беспроводным питанием может помочь пациентам с незаживающими ранами избежать инфекций, говорят ученые.

Повязка может помочь улучшить качество жизни людей с хроническими незаживающими ранами, которые в настоящее время часто требуют болезненной очистки и лечения. Незаживающие раны могут быть побочным эффектом некоторых лекарств или таких факторов здоровья, как диабет, рак или повреждение кровеносных сосудов.

Группа исследователей из Великобритании и Франции разработала первую в своем роде повязку, в которую встроены светодиоды (светодиоды), позволяющие промывать раны стерилизующим ультрафиолетовым светом, предотвращая рост бактерий без использования таких лекарств, как антибиотики.

Ультрафиолетовый свет уже широко используется для стерилизации таких предметов, как хирургическое оборудование и свежие продукты. Лечение бактериальных инфекций в незаживающих ранах с помощью УФ-излучения вместо лекарств может помочь замедлить рост опасных новых штаммов устойчивых к антибиотикам бактерий, известных как «супербактерии».

В новой статье, опубликованной в журнале IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems, исследователи описывают, как они создали умную повязку и продемонстрировали ее антибактериальную эффективность.

Они создали тонкую гибкую индуктивную катушку, которую можно было интегрировать в ткань повязки. В катушке используется метод магнитно-резонансной беспроводной передачи энергии, обеспечивающий питание УФ-светодиодов без необходимости использования батарей.

Вместо этого индуктивная катушка получает мощность по воздуху, передаваемую от второй катушки, подключенной к электрической сети. Светодиоды можно питать бесконечно, просто удерживая передающую и приемную катушки близко друг к другу, пока не завершится антимикробная обработка.

В ходе лабораторных испытаний исследователи выявили образцы штамма грамотрицательных бактерий под названием Pseudoalteromonas sp. D41 к ультрафиолетовому излучению, подаваемому умной повязкой. Некоторые формы грамотрицательных бактерий могут вызывать у человека ряд серьезных инфекций.

Испытания показали, что умная повязка может замедлить и остановить рост Pseudoalteromonas sp. D41 на поверхности предметных стекол, эффективно уничтожая бактерии в течение шести часов. Исследователи предполагают, что система может найти применение в медицинских учреждениях, чтобы делать то же самое с бактериями в хронических незаживающих ранах пациентов.

Профессор Стив Биби, заведующий кафедрой новых технологий RAEng в Университете Саутгемптона, является соавтором статьи. Он сказал: «Использование ультрафиолетового света для уничтожения вирусов и бактерий хорошо известно, и это первая работа, в которой светодиоды, излучающие УФ-излучение, интегрируются в повязку и исследуются ее эффективность. Этот подход может принести значительную пользу при лечении стойких ран и является большим достижением по сравнению с обычными умными повязками, которые пытаются контролировать состояние раны».