Bandagens inteligentes projetadas para monitorar e personalizar o tratamento de feridas crônicas
p Uma bandagem inteligente colocada em um braço. Sensores de temperatura e pH na bandagem (direita) são lidos por um microprocessador (esquerda), que pode desencadear a liberação do medicamento da bandagem, enviando uma corrente através de elementos de aquecimento. Crédito:Tufts University
p Uma equipe de engenheiros liderada pela Tufts University desenvolveu um protótipo de curativo projetado para monitorar ativamente a condição de feridas crônicas e fornecer tratamentos com medicamentos apropriados para melhorar as chances de cura. Embora as bandagens testadas em laboratório devam ser avaliadas em um contexto clínico, a pesquisa, publicado hoje no jornal
Pequena , visa transformar o curativo de um tratamento tradicionalmente passivo em um paradigma mais ativo para enfrentar um desafio médico persistente e difícil. p Feridas crônicas na pele por queimaduras, diabetes, e outras condições médicas podem sobrecarregar as capacidades regenerativas da pele e muitas vezes levar a infecções persistentes e amputações. Com a ideia de auxiliar o processo natural de cura, os pesquisadores desenvolveram as bandagens com elementos de aquecimento e portadores de medicamentos termorresponsivos que podem fornecer tratamentos personalizados em resposta a sensores de pH e temperatura embutidos que rastreiam infecções e inflamações.
p Feridas crônicas que não cicatrizam são um problema médico significativo - quase 15 por cento dos beneficiários do Medicare requerem tratamento para pelo menos um tipo de ferida crônica ou infecção a um custo anual estimado de US $ 28 bilhões, de acordo com pesquisa publicada em Value in Health. Os pacientes são geralmente mais velhos, não ambulatório, e limitada em sua capacidade de fornecer autocuidado, no entanto, as feridas que não cicatrizam são normalmente tratadas em ambulatório ou em casa. As bandagens inteligentes podem fornecer monitoramento em tempo real e entrega de tratamento com intervenção limitada do paciente ou cuidadores.
p "Conseguimos adotar uma nova abordagem para bandagens devido ao surgimento de eletrônicos flexíveis, "disse Sameer Sonkusale, Ph.D. professor de engenharia elétrica e da computação na Escola de Engenharia da Universidade de Tufts e co-autor do estudo. "Na verdade, eletrônicos flexíveis tornaram possíveis muitos dispositivos médicos vestíveis, mas as bandagens mudaram pouco desde o início da medicina. Estamos simplesmente aplicando tecnologia moderna a uma arte antiga na esperança de melhorar os resultados de um problema intratável. "
p O pH de uma ferida crônica é um dos parâmetros-chave para monitorar seu progresso. As feridas de cicatrização normal estão dentro da faixa de pH 5,5 a 6,5, ao passo que feridas infectadas que não cicatrizam podem ter pH bem acima de 6,5. A temperatura também é um parâmetro importante, fornecer informações sobre o nível de inflamação dentro e ao redor da ferida. Embora as bandagens inteligentes neste estudo combinem sensores de pH e temperatura, Sonkusale e sua equipe de engenheiros também desenvolveram sensores flexíveis para oxigenação - outro marcador de cura - que podem ser integrados à bandagem. A inflamação também pode ser rastreada não apenas pelo calor, mas também por biomarcadores específicos.
p Um microprocessador lê os dados dos sensores e pode liberar medicamentos sob demanda de seus portadores, aquecendo o gel. Toda a construção é presa a uma fita adesiva médica transparente para formar uma bandagem flexível com menos de 3 mm de espessura. Os componentes foram selecionados para manter o curativo de baixo custo e descartável, exceto para o microprocessador, que pode ser reutilizado.
p "O curativo inteligente que criamos, com sensores de pH e temperatura e administração de antibióticos, é realmente um protótipo para uma ampla gama de possibilidades, "disse Sonkusale." Pode-se imaginar a incorporação de outros componentes de detecção, drogas, e fatores de crescimento que tratam diferentes condições em resposta a diferentes marcadores de cura. "
p As bandagens inteligentes foram criadas e testadas com sucesso em condições in vitro. Estudos pré-clínicos estão em andamento para determinar suas vantagens clínicas in vivo na facilitação da cura em comparação com curativos tradicionais e produtos para tratamento de feridas.