طوّر باحثون من معهد كاليفورنيا للتقنية في الولايات المتحدة ضمادات ذكية تتيح مراقبة الجروح المُزمنة لدى البشر بشكل لحظي، خصوصاً جروح مرضى السكري، وتُسهم في تسريع عملية التئامها.
وأوضحوا أنّ الضمادات تعمل من خلال إزالة الرطوبة الزائدة من الجروح، وتحليل مؤشرات الالتهاب والعدوى بشكل فوري؛ وفق النتائج المنشورة، الخميس، في دورية «Science Translational Medicine».
وتُعدّ الجروح المُزمنة من أبرز التحدّيات التي تواجه المرضى والأطباء، خصوصاً لدى المصابين بمرض السكري، إذ على عكس الجروح العادية التي تلتئم خلال فترة قصيرة، تظلّ الجروح المزمنة مفتوحة لفترات طويلة من دون شفاء؛ مما يزيد خطر الإصابة بالعدوى أو المضاعفات. وتُعرف جروح مرضى السكري تحديداً ببطئها الشديد في الالتئام نتيجة ضعف الدورة الدموية وتلف الأعصاب الناتج عن ارتفاع مستويات السكر في الدم؛ الأمر الذي يجعل المراقبة الدقيقة لهذه الجروح والتدخّل المبكر أمراً بالغ الأهمية لتفادي التدهور أو بتر الأطراف في الحالات المتقدّمة.
واختبر الباحثون الضمادة التي تُعرف باسم «iCares»، على 20 مريضاً يعانون جروحاً مُزمنة غير قابلة للشفاء بسبب حالات مثل السكري أو ضعف الدورة الدموية. كما شملت الدراسة مرضى في فترات ما قبل العمليات الجراحية وما بعدها.
وتتضمّن الضمادة 3 مكوّنات متناهية الصغر تتحكّم في تدفّق السوائل، إذ تعمل على إزالة الرطوبة الزائدة من الجرح، وتحليل السوائل الناتجة عن الاستجابة الالتهابية في الجسم؛ مما يضمن دقة التحاليل.
كما طوّر الفريق خوارزمية ذكاء اصطناعي قادرة على تصنيف حالات الجروح والتنبؤ بزمن الشفاء بدقة تضاهي تقويمات الأطباء المتخصّصين.
وتتكوّن الضمادة من شريط بوليمري مرِن متوافق حيوياً، يمكن تصنيعه بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد وبتكلفة منخفضة. وتحتوي على مستشعرات دقيقة ذات استخدام واحد، بالإضافة إلى لوحة إلكترونية تعالج البيانات وتُرسلها لاسلكياً إلى واجهة مستخدم مثل الهاتف الذكي.
واستطاعت الضمادة جمع السوائل الخارجة من الجروح بشكل مستمر عبر نظام ذكي يمتصّ السائل من سطح الجرح وينقله إلى مستشعرات دقيقة تُحلّل السوائل الحديثة فقط؛ مما يضمن رصداً دقيقاً للتغيّرات البيوكيميائية.
كما تمكّنت من اكتشاف علامات مبكرة على وجود التهاب أو عدوى في موقع الجرح، من خلال قياس جزيئات مثل أكسيد النيتريك، وهو مؤشّر على الالتهاب، وبيروكسيد الهيدروجين، الذي يدلّ على وجود عدوى بكتيرية.
وأثبتت الضمادة قدرتها على رصد هذه المؤشرات الحيوية قبل ظهور الأعراض الإكلينيكية بيوم إلى 3 أيام، وفق النتائج.
وأكد الباحثون أنّ القدرة على كشف العدوى قبل ظهور الأعراض السريرية يمنح الأطباء وقتاً ثميناً للتدخّل العلاجي المبكر، مما يقلّل خطر تفاقم الحالة، ويحدّ من الحاجة إلى تدخّلات جراحية أو الاستخدام المُفرط للمضادات الحيوية.
وأضافوا أنّ هذا الابتكار يُعدّ وسيلة غير جراحية ومستمرّة لمراقبة الجروح؛ مما يحدّ من الحاجة إلى الزيارات المتكرّرة للمستشفيات أو استخدام الضمادات التقليدية المُكلفة وغير الفعّالة في المراقبة الدقيقة.
