O monitoramento de feridas cirúrgicas após uma operação é um passo importante para prevenir infecções, separação de feridas e outras complicações.
No entanto, quando o sítio cirúrgico é profundo no corpo, o monitoramento é normalmente limitado a observações clínicas ou investigações radiológicas dispendiosas que muitas vezes não detectam complicações antes que se tornem fatais.
Sensores bioeletrônicos rígidos podem ser implantados no corpo para monitoramento contínuo, mas podem não se integrar bem ao tecido sensível da ferida.
Para detectar complicações de feridas assim que elas acontecem, uma equipe de pesquisadores liderada pelo professor assistente John Ho, do NUS Electrical and Computer Engineering, bem como do NUS Institute for Health Innovation & Technology, inventou uma sutura inteligente que não tem bateria e pode detectam e transmitem sem fio informações de locais cirúrgicos profundos.
Essas suturas inteligentes incorporam um pequeno sensor eletrônico que pode monitorar a integridade da ferida, vazamento gástrico e micromovimentos teciduais, proporcionando resultados de cicatrização equivalentes a suturas de grau médico.
Este avanço da pesquisa foi publicado pela primeira vez na revista científicaNatureza Engenharia Biomédicaem 15 de outubro de 2021.
Como funcionam as suturas inteligentes?
A invenção da equipe NUS tem três componentes principais: uma sutura de seda de grau médico que é revestida com um polímero condutor para permitir que responda asinais sem fio;um sensor eletrônico sem bateria;e um leitor sem fio usado para operar a sutura de fora do corpo.
Uma vantagem dessas suturas inteligentes é que seu uso envolve modificação mínima do procedimento cirúrgico padrão.Durante a costura da ferida, a seção isolante da sutura é enfiada através do módulo eletrônico e fixada aplicando silicone médico nos contatos elétricos.
Todo o ponto cirúrgico funciona então como umidentificação de rádio frequencia(RFID) e pode ser lido por um leitor externo, que envia um sinal para a sutura inteligente e detecta o sinal refletido.Uma mudança na frequência do sinal refletido indica uma possível complicação cirúrgica no local da ferida.
As suturas inteligentes podem ser lidas até uma profundidade de 50 mm, dependendo do comprimento dos pontos envolvidos, e a profundidade pode ser estendida ainda mais aumentando a condutividade da sutura ou a sensibilidade do leitor sem fio.
Semelhante às suturas, grampos e grampos existentes, as suturas inteligentes podem ser removidas no pós-operatório por um procedimento cirúrgico ou endoscópico minimamente invasivo quando o risco de complicações tiver passado.
Detecção precoce de complicações da ferida
Para detectar diferentes tipos de complicações – como vazamento gástrico e infecção – a equipe de pesquisa revestiu o sensor com diferentes tipos de gel de polímero.
As suturas inteligentes também são capazes de detectar se quebraram ou desfiaram, por exemplo, durante a deiscência (separação da ferida).Se a sutura for rompida, o leitor externo capta um sinal reduzido devido à redução do comprimento da antena formada pela sutura inteligente, alertando o médico assistente para agir.
Bons resultados de cicatrização, seguro para uso clínico
Em experimentos, a equipe mostrou que feridas fechadas pelas suturas inteligentes e suturas de seda não modificadas de grau médico cicatrizaram naturalmente sem diferenças significativas, com a primeira fornecendo o benefício adicional da detecção sem fio.
A equipe também testou as suturas revestidas de polímero e descobriu que sua força e biotoxicidade para o corpo eram indistinguíveis das suturas normais, além de garantir que os níveis de energia necessários para operar o sistema fossem seguros para o corpo humano.
Asst Prof Ho disse: “Atualmente, as complicações pós-operatórias geralmente não são detectadas até que o paciente apresente sintomas sistêmicos como dor, febre ou frequência cardíaca alta.Essas suturas inteligentes podem ser usadas como uma ferramenta de alerta precoce para permitir que os médicos intervenham antes que a complicação se torne uma ameaça à vida, o que pode levar a taxas mais baixas de reoperação, recuperação mais rápida e melhores resultados para os pacientes”.
Desenvolvimento adicional
No futuro, a equipe está procurando desenvolver um leitor sem fio portátil para substituir a configuração atualmente usada para ler sem fio as suturas inteligentes, permitindo a vigilância de complicações mesmo fora dos ambientes clínicos.Isso poderia permitir que os pacientes recebessem alta mais cedo do hospital após a cirurgia.
A equipe agora está trabalhando com cirurgiões e fabricantes de dispositivos médicos para adaptar as suturas para detectar sangramento e vazamento de feridas após cirurgia gastrointestinal.Eles também estão procurando aumentar a profundidade operacional das suturas, o que permitirá que órgãos e tecidos mais profundos sejam monitorados.
Fornecido porUniversidade Nacional de Singapura
Hora da postagem: 12 de julho de 2022