حسگر پوستی با قابلیت نظارت دایم بر زخم

محققان دانشگاه ایالتی بینگهمتون نیویورک، یک حسگر الکترونیکی جدید ساخته‌اند که امکان نظارت مستقیم بر زخم‌های بیماران را فراهم می‌کند. توسعه این حسگر تطابق پذیر از پوست انسان الهام گرفته شده است."متیو براون" دانشجوی دکترای این دانشگاه می‌گوید: ما در نهایت امیدواریم که این حسگرها و دستاوردهای مهندسی بتوانند به پیشرفت برنامه‌های مراقبت‌های بهداشتی و درک پیشرفت بیماری‌ها، مراقبت از زخم، سلامت عمومی، نظارت بر تناسب اندام و غیره کمک کنند.این زیست‌حسگر قادر به نظارت بر لاکتات و اکسیژن موجود روی پوست بدن است. زیست‌حسگرها دستگاه‌هایی هستند که یک مؤلفه بیولوژیکی را با یک آشکارساز فیزیکی-شیمیایی ترکیب می‌کنند تا تغییرات را در بدن مشاهده کرده و تشخیص دهند. در حالی که زیست‌حسگرها به سرعت در حال رشد هستند، هنوز هم محدودیت‌هایی برای دستیابی به آنها وجود دارد.

براون گفت: ما بر توسعه سیستم‌های نسل بعدی متمرکز هستیم که می‌تواند با بافت‌های بیولوژیکی، مثلاً پوست، بافت عصبی و بافت قلب هماهنگ شود.محققان این دانشگاه یک حسگر طراحی کرده‌اند که ساختار آن مشابه با معماری پوست بدن انسان است. این حسگر الکترومکانیکی دارای کابل‌هایی از جنس طلا است که می‌تواند خاصیت الاستیک پوست بدن را تقلید کند.براون افزود: این موضوع برای ما جالب بود زیرا ما توانستیم در زمان واقعی پیشرفت و بهبود زخم را ارزیابی و نظارت کنیم. زیرا لاکتات و اکسیژن هر دو زیست‌نشانگرهای حیاتی برای بهبود زخم هستند.البته توسعه کامل این حسگر نیاز به تحقیقات و آزمایشات بیشتری دارد، اما سازندگان آن امیدوارند که بتوانند به توسعه حسگرهای چند منظوره در زمینه بهبود زخم کمک کند.

یکی دیگر از محققان این پروژه گفت: پلتفرم این حسگر به آن اجازه می‌دهد تا توزیع مجدد توالی بین بافت بیولوژیکی و الکترونیک بیوفیزیکی برقرار شود. بنابراین، این سیستم با سنجش زیستی دقیق، قادر به تعیین وقایع بیوشیمیایی مهم است، در حالی که برای سیستم بیولوژیکی نامرئی است و واکنش دستگاه ایمنی بدن را برنمی‌انگیزد.التیام زخم یک فرآیند پیچیده است که توسط بدن انجام می‌شود. هنگامی که یک فرد یا یک حیوان مبتلا به زخم پوستی می‌شود، سلول‌های برپوشی (epithelial) که لایه بیرونی پوست را تشکیل می‌دهند، به سمت ناحیه آسیب دیده حرکت می‌کنند تا زخم را بهبود ببخشند. این فرآیند در افراد مسن با زخم‌های جدی دچار اختلال می‌شود.بنابراین التیام سریع زخم برای افراد سالمند و یا بیمارانی که با محدودیت‌های پزشکی مواجه هستند بسیار حیاتی است و می‌تواند موجب نجات آنها شود. زیرا در صورت عدم بهبود زخم، عفونت حاصل می‌تواند منجر به مرگ شود.بسیاری از دانشمندان به دنبال روش‌های جدید برای معالجه زخم‌ها هستند که از برنامه‌ریزی مجدد سلولی تا تزریق سلولی دیجیتال را در بر می‌گیرد.