ترسل إشارات.. خيوط جراحية ذكية تراقب التئام الجروح العميقة
تعتبر مراقبة الجروح بعد العملية الجراحية خطوة مهمة للوقاية من العدوى وانفصال الجرح وغيرها من المضاعفات.
ومع ذلك، عندما يكون موقع الجراحة عميقًا في الجسم، تقتصر المراقبة عادةً على الملاحظات السريرية أو التحقيقات الإشعاعية المكلفة، التي غالبًا ما تفشل في اكتشاف المضاعفات قبل أن تصبح مهددة للحياة.
ويمكن زرع أجهزة استشعار إلكترونية بيولوجية صلبة في الجسم للمراقبة المستمرة، ولكنها قد لا تتكامل جيدًا مع أنسجة الجرح الحساسة.
وللتغلب على هذه المشاكل والكشف عن مضاعفات الجروح بمجرد حدوثها، ابتكر فريق من الباحثين من معهد الابتكار الصحي والتكنولوجيا بجامعة سنغافورة الوطنية، خياطة ذكية يمكنها استشعار المعلومات ونقلها لاسلكيًا من مواقع الجراحة العميقة.
وتتضمن هذه الخيوط الجراحية الذكية مستشعرًا إلكترونيًا صغيرًا يمكنه مراقبة سلامة الجرح، والتسرب المعدي، والحركة الدقيقة للأنسجة، مع توفير نتائج الشفاء التي تعادل الخيوط الطبية، ونُشر هذا الاختراق البحثي في دورية "نيتشر بيوميديكال إنجينيرينج".
ويتكون اختراع فريق جامعة سنغافورة الوطنية من 3 مكونات رئيسية، وهي: خيوط حرير من الدرجة الطبية مغطاة ببوليمر موصل للسماح لها بالاستجابة للإشارات اللاسلكية؛ وجهاز استشعار إلكتروني بدون بطارية؛ وقارئ لا سلكي يستخدم لتشغيل الخيط من خارج الجسم.
وتتمثل إحدى مزايا هذه الخيوط الجراحية الذكية في أن استخدامها ينطوي على تعديل بسيط للإجراء الجراحي القياسي، ففي أثناء خياطة الجرح، يتم تمرير الجزء العازل للخياطة من خلال الوحدة الإلكترونية ويتم تثبيته عن طريق وضع السيليكون الطبي على نقاط التلامس الكهربائية.
وتعمل الغرز الجراحية بأكملها بعد ذلك كعلامة لتحديد التردد اللا سلكي (RFID) ويمكن قراءتها بواسطة قارئ خارجي، يرسل إشارة إلى الخيط الذكي ويكتشف الإشارة المنعكسة، ويشير التغيير في وتيرة الإشارة المنعكسة إلى حدوث مضاعفات جراحية محتملة في موقع الجرح.
ويمكن قراءة الخيوط الجراحية الذكية حتى عمق 50 مم، اعتمادًا على طول الغرز المعنية، ويمكن تمديد العمق بشكل أكبر عن طريق زيادة توصيل الخيط أو حساسية القارئ اللا سلكي.
وعلى غرار الخيوط الجراحية، يمكن إزالة الخيوط الجراحية الذكية بعد الجراحة عن طريق إجراء جراحي أو تنظير داخلي طفيف التوغل عند زوال خطر حدوث مضاعفات.
وفي التجارب، أظهر الفريق البحثي أن الجروح التي أغلقتها الخيوط الجراحية الذكية وخيوط الحرير غير المعدلة من الدرجة الطبية تلتئم بشكل طبيعي دون اختلافات كبيرة، حيث توفر الأولى فائدة إضافية للاستشعار اللاسلكي.
