بشكل عام ، يمكن لعملية الشفاء الطبيعية للجسم أن تتعامل بشكل فعال مع الجروح والخدوش والحروق وأنواع أخرى من الجروح. ومع ذلك ، بالنسبة للأفراد المصابين بداء السكري ، قد لا يكون هذا هو الحال دائمًا. يمكن أن تضعف الحالة عملية الشفاء وتؤدي إلى جروح دائمة تكون عرضة للعدوى وقد تتفاقم بمرور الوقت.
لا تسبب الجروح المزمنة ضغوطًا جسدية وعاطفية كبيرة للمتضررين فحسب ، بل إنها تضع عبئًا ماليًا كبيرًا على أنظمة الرعاية الصحية. في الولايات المتحدة وحدها ، تقدر تكلفة علاج هذه الجروح بنحو 25 مليار دولار سنويًا.
نوع جديد من الضمادات الذكية التي تم تطويرها في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا قد يجعل علاج هذه الجروح أسهل وأكثر فعالية وأقل تكلفة. تم تطوير هذه الضمادات الذكية في مختبر Wei Gao ، الأستاذ المساعد في الهندسة الطبية ، ومحقق معهد Heritage Medical Research ، و Ronald و JoAnne Willens Scholar.
يقول جاو: “هناك العديد من الأنواع المختلفة للجروح المزمنة ، خاصة في قرح وحروق السكري التي تستمر لفترة طويلة وتسبب مشاكل كبيرة للمريض”. “هناك طلب على التكنولوجيا التي يمكن أن تسهل التعافي.”
على عكس الضمادة النموذجية ، التي قد تتكون فقط من طبقات من مادة ماصة ، فإن الضمادات الذكية مصنوعة من بوليمر مرن ومطاطي يحتوي على إلكترونيات وأدوية مدمجة. تسمح الأجهزة الإلكترونية للمستشعر بمراقبة الجزيئات مثل حمض البوليك أو اللاكتات وحالات مثل مستوى الأس الهيدروجيني أو درجة حرارة الجرح التي قد تكون مؤشراً على التهاب أو عدوى بكتيرية.
يمكن أن تستجيب الضمادة بإحدى الطرق الثلاث: أولاً ، يمكنها نقل البيانات المجمعة من الجرح لاسلكيًا إلى جهاز كمبيوتر أو جهاز لوحي أو هاتف ذكي قريب لمراجعتها من قبل المريض أو أخصائي طبي. ثانيًا ، يمكن أن يوصل مضادًا حيويًا أو دواءً آخر مخزنًا داخل الضمادة مباشرةً إلى موقع الجرح لعلاج الالتهاب والعدوى. ثالثًا ، يمكنه تطبيق مجال كهربائي منخفض المستوى على الجرح لتحفيز نمو الأنسجة مما يؤدي إلى التئام أسرع.
في نماذج حيوانية تحت ظروف معملية ، أظهرت الضمادات الذكية القدرة على توفير تحديثات في الوقت الفعلي حول حالات الجرح وحالات التمثيل الغذائي للحيوانات للباحثين ، بالإضافة إلى توفير سرعة الشفاء للجروح المزمنة المصابة المشابهة لتلك الموجودة في البشر.
“لقد أظهرنا هذا الدليل على هذا المفهوم في نماذج الحيوانات الصغيرة ، ولكن في المستقبل ، نود زيادة ثبات الجهاز ولكن أيضًا لاختباره على الجروح المزمنة الكبيرة لأن معلمات الجرح والبيئة الدقيقة قد تختلف من موقع إلى آخر ، ” هو يقول.