«ضمادة لاسلكية» لتسريع التئام الجروح ومراقبتها بالهاتف

رسم توضيحي لآلية عمل الضمادة (الفريق البحثي)

بعض الجروح لا تلتئم بسهولة، خاصة إذا كان صاحبها من مرضى السكري أو لديه مشكلات مناعية، ويمكن أن تستمر الجروح المزمنة شهوراً، وتؤدي إلى القلق والاكتئاب، وفي أسوأ الحالات تكون مهددة للحياة.
وحتى الآن، فإن الحلول المتاحة لعلاج الجروح المزمنة قليلة ومتباعدة، لكن الباحثين في جامعة ستانفورد الأميركية، نجحوا في تطوير «ضمادة ذكية لاسلكية» أظهرت أنها واعدة في تسريع إصلاح الأنسجة من خلال مراقبة عملية التئام الجروح وعلاجها.
ويقول الباحثون في ورقة بحثية نُشرت (الخميس) في دورية «نيتشر بيوتكنولوجي»، إن ضمادتهم الجديدة تعزز سرعة إغلاق الجروح، وتزيد من تدفق الدم الجديد إلى الأنسجة المصابة، وتعزز تعافي الجلد عن طريق الحد بشكل كبير من تكوّن الندوب.
وتتكون الضمادة الذكية من دوائر لاسلكية تستخدم مستشعرات لمراقبة تقدم التئام الجروح، وإذا كان الجرح أقل شفاء أو تم اكتشاف عدوى، تقوم المستشعرات بإبلاغ وحدة المعالجة المركزية لتطبيق المزيد من التحفيز الكهربائي لتسريع إغلاق الأنسجة وتقليل العدوى. وتمكّن الباحثون من تتبع بيانات المستشعر في الوقت الفعلي على هاتف ذكي، وكل ذلك دون الحاجة إلى أسلاك.
وتبدو تلك الضمادة في تكوينها بأنها «أعجوبة هندسية»، فطبقتها الإلكترونية، بما في ذلك وحدة متحكم دقيق، وهوائي راديو، وذاكرة، ومحفز كهربائي، وأجهزة استشعار حيوية، ومكونات أخرى، يبلغ سمكها 100 ميكرون فقط، وكل تلك الدوائر تتنقل فوق «هيدروجيل» مصمم بذكاء، وهو بوليمر مطاطي يشبه الجيل، يتكامل لتوصيل التحفيز الكهربائي لشفاء الأنسجة المصابة، وجمع بيانات المستشعر الحيوي في الوقت الفعلي.
وتم تصميم البوليمر الموجود في «الهيدروجيل» بعناية بحيث يلتصق بشكل آمن بسطح الجرح عند الحاجة، مع الانسحاب بشكل نظيف ولطيف دون الإضرار بالجرح عند تسخينه إلى درجات قليلة فوق درجة حرارة الجسم (40 درجة مئوية/ 104 درجات فهرنهايت).
وتم الإبلاغ سابقاً عن التحفيز الكهربائي، المعروف أيضاً باسم «الجلفانوتاكسيس»، لتسريع هجرة الخلايا الكيراتينية إلى موقع الجرح، والحد من الالتهابات البكتيرية ومنع تطور الأغشية الحيوية على أسطح الجرح، لتعزيز نمو الأنسجة بشكل استباقي والمساعدة في إصلاح الأنسجة.
ويقول يوانوين جيانغ، الباحث المشارك بالدراسة في تقرير نشره الموقع الرسمي لجامعة ستانفورد الأميركية، بالتزامن مع نشر الدراسة: «تمكّنا من أخذ هذه التكنولوجيا المدروسة جيداً، ودمجها مع بيانات المستشعر الحيوي في الوقت الفعلي لتوفير طريقة معالجة آلية جديدة يتم تطبيقها بواسطة أجهزة الاستشعار الحيوية».