5 технологий, которые изменят... пластырь

15 August 2019

Казалось бы, какие-то вещи уже изобретены окончательно и никогда не изменятся. Но не тут то было. Врождённое стремление к идеальности, как голод волка, гонит учёных, инженеров и изобретателей придумывать новое и улучшать даже хорошо работающее старое.

Не избежал этой участи и такой обыденный предмет, как медицинский пластырь. Учёным показалось недостаточно того, что обычный пластырь хорошо защищает раны от вредоносных бактерий и механических воздействий пока организм заживает своими силами и в своём темпе.

Исследователи из разных областей науки сегодня направляют свои усилия на то, чтобы сделать лейкопластырь активным и "умным". Они уже научились использовать в пластыре тепло тела для ускорения процессов заживления и доставлять лекарства к ране через растворяющийся гидрогель.

Но сейчас два самых многообещающих направления – это использование электричества для стимуляции заживления и измерение уровня pH в жидкостях в ране. Вот, что уже работает в лабораториях:

1. Электронный пластырь

Учёные Вашингтонского Государственного Университета ещё в 2015 году испытали прототип электронного пластыря, сделанного из электропроводящей углеродной ткани.

Подавая электрический заряд на такой пластырь, они генерировали под ним перекись водорода, которая за 24 часа сократила популяцию бактерий в ране до 0.01%. Осталось придумать, как сократить размеры источника питания, чтобы его тоже поместить в пластырь.

2. Пластырь на человеческой тяге

Фото: University of Wisconsin–Madison
Фото: University of Wisconsin–Madison

Три года спустя, учёные из Университета Висконсина решили использовать маломощные электрические импульсы для стимуляции кожи в области раны.

Для этого они снабдили пластырь электродами и подсоединили его проводом к ленте, напичканной наногенераторами. Она одевается на талию и производит електричество из движений человека, включая сокращения грудной клетки при дыхании.

3. Повязка, следящая за состоянием раны

Фото: EMPA
Фото: EMPA

Тем временем в Швейцарии группа учёных занимается проблемой отслеживания раны. С одной стороны, повязка нужна для заживания и защиты от инфекций, а с другой, её приходится снимать, чтобы проверить рану, увеличивая риск заражения.

Исследователи встроили в медицинскую повязку сенсоры pH с молекулами, которые начинают светиться в ультрафиолетовом спектре, если уровень pH долгое время остаётся высоким. Это признак того, что рана не заживает. На такую повязку достаточно посветить ультрафиолетовой лампой, чтобы понять нужно ли её снять и обработать рану.

4. Пластырь, выделяющий медикаменты... если надо

Фото: Tufts University
Фото: Tufts University

В 2018 году учёные из Университета Тафтса добавили к сенсорам pH в своём пластыре микропроцессор и гидрогелевые капсулы с лекарством. Сенсоры собирают данные, процессор определяет по ним состояние раны и, если есть необходимость, отдаёт команду выделить нужную дозу лекарства непосредственно в рану. И всё это в автоматическом режиме.

5. Пластырь с приложением

Фото: University of Nebraska-Lincoln
Фото: University of Nebraska-Lincoln

Исследователи из Университета Небраски в 2017 году создали пластырь с микропроцессором и гидрогелевыми капсулами, способный выдавать нужные лекарства по команде, передаваемой по беспроводным каналам с внешнего устройства. Например из приложения на смартфоне.

Хотя все эти изобретения пока ещё не продаются в ближайшей аптеке, они продолжат совершенствоваться и довольно скоро в том или ином виде начнут появляться на прилавках. Но одно пока не ясно – как у них будет работать техподдержка?

Интересно? Посмотрите другие материалы канала и подпишитесь. И не забудьте поделиться статьёй в соцсетях!