En ny smart wearable sensor kan udføre real-time, point-of-care vurdering af kroniske sår trådløst via en app, ifølge en ny undersøgelse.

Sensoren registrerer temperatur, pH, bakterietype og inflammatoriske faktorer, der er specifikke for kroniske sår inden for 15 minutter, hvilket muliggør hurtig og præcis sårvurdering.

I betragtning af den hurtigt aldrende befolkning ser sundhedsudbydere flere patienter, der lider af ikke-helende sår såsom diabetisk fod og kroniske venøse bensår. Skøn tyder på, at omkring 2% af verdens befolkning lider af kroniske sår.

Infektion og gentagne traumer afbryder ofte helingsprocesserne for disse kroniske sår, hvilket fører til alvorlig stress, smerte og ubehag for ramte patienter.

Til patienter med diabetiske fodsår, kan dette føre til mere alvorlige udfald såsom fodamputation. Rettidig pleje og korrekt behandling af kroniske sår er nødvendig for at fremskynde sårgendannelse. Dette kræver dog flere kliniske besøg til langvarig sårvurdering og behandling, hvilket øger sundhedsomkostningerne.

Den nye sensor, beskrevet i journalen Science Forskud, kan hjælpe med at afbøde disse konsekvenser og lindre patienter med kroniske sår fra unødvendig nød.

Point-of-care kroniske sårvurdering

Nuværende kliniske vurderinger af sår er afhængige af visuel inspektion eller opsamling og afsendelse af sårvæske til et centraliseret laboratorium for at opdage og analysere specifikke biomarkører. Hele processen tager normalt omkring en til to dage og kan hindre korrekte, rettidige og præcise medicinske indgreb.

Selvom der er nyere udviklinger inden for fleksible sensorer designet til sårpleje, kan de kun undersøge et begrænset sæt af markører såsom surhed, temperatur, oxygen, urinsyre og impedans for at diagnosticere sårbetændelse.

Som svar på disse nuværende begrænsninger udviklede forskerne VeCare, en point-of-care sårvurderingsplatform bestående af en innovativ sårfølende bandage, en elektronisk chip og en mobilapp.

"Vores smarte bandageteknologi [giver] patienterne frihed til at udføre testen og overvåge deres sårtilstande derhjemme."

Bandagen omfatter et sårkontaktlag, en åndbar ydre barriere, en mikrofluidisk sårvæskeopsamler og en fleksibel immunosensor. VeCare er den første sårvurderingsplatform, der kan detektere bakterietype og sondere inflammatoriske faktorer ud over at måle surhedsgrad og temperatur inden for en enkelt 15-minutters test.

Den immunosenserende bandage detekterer flere kroniske sårspecifikke biomarkører fra sårvæske ved hjælp af et elektrokemisk system for at muliggøre hurtig vurdering af sårmikromiljøet.

Den mikrofluidiske sårvæskeopsamler, der er fastgjort til sensoren, dirigerer og øger sårvæsketilførslen til sensoren med op til 180 %. Designet sikrer pålidelig sensorydelse uanset sårets form eller størrelse. Derudover en chip integreret med fleksibel elektronik er forbundet til sensoren for at overføre data trådløst til en app til praktisk sårvurdering og analyse i realtid på stedet. Chipkomponenten, der drives af et genopladeligt batteri, kan genbruges til efterfølgende anvendelser.

Sensor giver mulighed for fjernovervågning

VeCare-platformen og mobilappen giver læger mulighed for at overvåge patientens tilstand kroniske sår fjernt, hvilket reducerer besværet for patienter at rejse til en klinik. Bandagen supplerer patientens eksisterende medicinske behandling, samtidig med at den letter rettidig medicinsk intervention til sårhelingsprocesser.

"Point-of-care-enheder kombineret med telesundhed eller digital sundhedskapacitet kan spille en væsentlig rolle i at transformere sundhedsindustrien og vores samfund, som er katalyseret af COVID-19-pandemiens krav til sikker afstand. Vores smarte bandageteknologi er den første af sin slags designet til kronisk sårbehandling for at give patienterne frihed til at udføre testen og overvåge deres sårforhold derhjemme,” siger Lim Chwee Teck fra National University of Singapores (NUS) biomedicinske ingeniørafdeling og direktør for Institut for Sundhedsinnovation & Teknologi (iHealthtech).

I samarbejde med Singapore General Hospital gennemførte forskere en lille klinisk test af VeCare på patienter med kroniske venøse bensår. De har med succes demonstreret, at platformen er effektiv til vurdering af kroniske sår og muliggør overvågning af fremskridt i sårheling med rettidig medicinsk intervention.

“VeCare-platformen er let skalerbar og tilpasselig til at rumme forskellige paneler af biomarkører til at overvåge forskellige typer sår. Målet er at have et effektivt og letanvendeligt diagnostisk og prognostisk værktøj til præcis og datadrevet klinisk behandling af patienter,” siger Lim.

Det næste skridt for forskerholdet er at videreudvikle VeCare for at imødekomme sikkerheds-, regulerings- og masseproduktionsovervejelser. Holdet vil undersøge inkorporeringen af ​​andre passende biomarkører, der er egnede til andre sårtyper, og bruge data i eksisterende kliniske arbejdsgange til at forbedre diagnose og behandling. De håber at teste teknologien på et større prospektivt randomiseret klinisk forsøg med forskellige typer af ikke-helende kroniske sår såsom diabetisk fod- og tryksår.

kilde: National University of Singapore

Om forfatteren