تسبب الجروح المزمنة غير القابلة للشفاء عبئًا كبيرًا على نظام الرعاية الصحية وهي السبب الرئيسي لبتر الأطراف.
يمكن أن يؤدي دمج الضمادات الذكية في نظام الرعاية الصحية إلى تقليل معدلات الاستشفاء ووقت علاج الجروح في العيادة ، وبالتالي تقليل العبء الكلي على نظام الرعاية الصحية.
المُقدّمة
تتبع الجروح من أي نوع عملية شفاء متتابعة تؤدي إلى الإغلاق الوظيفي دون مضاعفات كبيرة. ومع ذلك ، ستصبح بعض الجروح جروحًا مزمنة غير قابلة للشفاء (مثل تقرحات الفراش وتقرحات القدم السكرية) بسبب سوء إدارة الجروح والشيخوخة والعديد من المشكلات الصحية الأساسية. يمكن أن تؤثر الجروح المزمنة بشكل كبير على حياة المصابين بها. لا يمكن أن تسبب الألم الجسدي وعدم الراحة فحسب ، بل يمكن أن تؤدي أيضًا إلى بتر الأطراف والإنتان.
تعتبر تقنيات إدارة الجروح التقليدية ، مثل الفحص البصري للجرح وتقييمها يدويًا ، ذاتية للغاية وغالبًا ما تكون غير كافية. هذا لا يؤدي فقط إلى زيادة خطر الإصابة بالعدوى والمضاعفات ولكن أيضًا يؤخر عملية الشفاء ويزيد من تكاليف الرعاية الصحية.
تقليديا ، يتم علاج جروح الأنسجة عن طريق وضع ضمادة مصممة لعلاج جروح معينة ومنع الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض من إصابة طبقة الجرح. في الممارسة السريرية ، يقوم الأطباء بتقييم حالة الجرح نوعياً بناءً على عوامل مثل كمية الإفرازات ، الجرح ولون الإفرازات ، ودرجة حرارة الجرح. يتطلب هذا التقييم من الممارسين ذوي الخبرة إزالة ضمادة الجرح بشكل متكرر ، مما يقطع عملية الشفاء.
فهم التئام الجروح الطبيعي
عملية التئام الجروح الطبيعية هي سلسلة معقدة وديناميكية من الإشارات الخلوية والآليات السلوكية ، بما في ذلك الإرقاء ، والالتهاب ، والتكاثر ، وإعادة التشكيل.
تبدأ العملية بالإرقاء ، الذي يعمل على الحد من فقدان الدم والتلوث في موقع الإصابة عن طريق تكوين جلطة صفائح الفيبرين. بعد ذلك ، تزداد نفاذية الأوعية الدموية ، مما يسمح بإطلاق عوامل النمو والخلايا المناعية إلى موقع الجرح ، مما ينشط العملية الالتهابية. يساعد الالتهاب على تنظيف الجرح وإزالة أي ملوثات أو حطام ممرض.
بمجرد أن تنحسر مرحلة الالتهاب ، تبدأ مرحلة الانتشار. تتضمن هذه المرحلة نمو أنسجة جديدة لتغطية الجرح من خلال هجرة الخلايا الكيراتينية وتشكيل أوعية دموية جديدة للأكسجين وإمدادات المغذيات. المرحلة الأخيرة هي إعادة التشكيل ، حيث يتم إعادة تنظيم المصفوفة خارج الخلية ، مما يؤدي إلى تحسين قوة الجرح.
استخدام المؤشرات الحيوية للجروح لتقييم حالة الجرح
المراحل المختلفة من التئام الجروح مصحوبة بعلامات مميزة ، مثل مستويات الأس الهيدروجيني ودرجة الحرارة والبكتيريا أو المنتجات البكتيرية وأكسجة الأنسجة. توفر هذه العلامات معلومات مهمة حول حالة الجرح. يمكن دمج المستشعرات القابلة للارتداء في ضمادة تقليدية لاكتشاف هذه العلامات وتقديم معلومات حول حالة الجرح. عندما يتم دمج هذه المستشعرات مع الضمادات ، فإنها تسمى الضمادات الذكية.
تعتمد الضمادات الذكية على تقنيتين رئيسيتين للكشف ، البصري (الكشف اللوني / قياس الفلور) والكهربائية (الكشف الكهروكيميائي) ، ويمكن أن تكون متوافقة مع الهواتف المحمولة لإبلاغ المريض بحالة الجرح في الوقت الفعلي. أكثر المؤشرات الحيوية للجروح التي يتم رصدها شيوعًا هي درجة الحموضة ودرجة الحرارة.
يعتبر الرقم الهيدروجيني لإفرازات الجرح ، أو السائل ، علامة مهمة يمكن أن توفر معلومات تشخيصية حول حالة إصابة الجرح وتطور الشفاء. عادةً ما يكون للجروح الحادة بيئة حمضية بقيم أس هيدروجيني بين 4-6 ، مما يساعد على تثبيط نمو الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض وتعزيز التكاثر وإعادة التشكيل من خلال تكوين الأوعية والتكوين الظهاري.
من ناحية أخرى ، تميل الجروح المزمنة إلى أن يكون لها بيئة قلوية مع قيم pH تصل إلى 10 ، مما يجعل بيئة الجرح أكثر ملاءمة لنمو البكتيريا المسببة للأمراض وتمنع تكاثر الأنسجة. لذلك ، يمكن أن تساعد مراقبة درجة الحموضة في الجرح في تحديد مرحلة التئام الجرح والاستعمار البكتيري المحتمل لتمكين العلاج في الوقت المناسب.
مراقبة درجة الحرارة هي علامة حيوية حاسمة لتقييم تقدم التئام الجروح. تتراوح درجة الحرارة النموذجية للبشرة السليمة بين 31.1 إلى 36.5 درجة مئوية. يمكن أن يؤدي إطالة المرحلة الالتهابية للشفاء أو عدوى الجرح إلى زيادة كبيرة في درجة الحرارة في موقع الجرح ، حيث تصل إلى قيم تصل إلى 39-40 درجة مئوية ، مما يشير إلى وجود خلل في عملية الالتئام.
ومن ثم ، فإن مراقبة درجة الحرارة أمر بالغ الأهمية في توفير معلومات تشخيصية عن حالة الجرح أثناء مرحلة الالتهاب واكتشاف العدوى. التصوير بالأشعة تحت الحمراء هو تقنية مستخدمة على نطاق واسع لمراقبة درجة الحرارة ؛ ومع ذلك ، يتطلب تنفيذه إزالة ضمادات الجروح بشكل متكرر ، مما قد يعيق عملية الشفاء.
تم تطوير أجهزة استشعار مختلفة ، بما في ذلك القياس اللوني والكهروكيميائي ، ودمجها في الضمادات لتطبيقات الرعاية الصحية. تستخدم المستشعرات اللونية أصباغًا حساسة لدرجة الحموضة ، مثل الملفوف الأصفر اللامع ، والأحمر الفينول ، والأرجواني ، أو المواد ذات الصبغة الحرارية ، مثل أصباغ leuco والبلورات السائلة ، التي تغير اللون بسبب البروتونات أو نزع الصبغة. أو إلى ألياف عن طريق الغزل الكهربائي. يمكن مراقبة حالة الجرح عن طريق تحليل الصور عبر الهاتف الذكي.
يظهر مجال الإلكترونيات المرنة بمعدل أسي لتطوير أجهزة استشعار متوافقة حيوياً وقابلة للارتداء قادرة على مراقبة المؤشرات الحيوية الفسيولوجية للجروح لاسلكيًا. تتكون المستشعرات الكهروكيميائية من قطب كهربائي عامل وإلكترود مرجعي.
يكون القطب العامل إما مصنوعًا من مادة أو مغطى بمادة تغير مقاومته بسبب زيادة أو نقصان حركة الأيونات التي تمر عند مستويات مختلفة من الأس الهيدروجيني. أحد الأمثلة على القطب العامل لاستشعار الأس الهيدروجيني هو بوليمر بوليانيلين موصل. عادة ما يتم تصنيع القطب المرجعي من مادة (مثل Ag / AgCl) ذات جهد كهربائي معروف.
الوجبات السريعة
تسبب الجروح المزمنة غير القابلة للشفاء عبئًا كبيرًا على نظام الرعاية الصحية ومن المتوقع أن يزداد بشكل كبير مع تقدم العمر الديموغرافي لسكان البلدان المتقدمة ومعدلات مرض السكري والسمنة. يمكن أن يساعد دمج الضمادات الذكية في نظام الرعاية الصحية في تقليل تكاليف الرعاية الصحية الإجمالية وتحسين نتائج المرضى. في المستقبل ، يمكن أيضًا دمج الضمادات الذكية القابلة للارتداء مع أدوات توصيل الأدوية للاستجابة تلقائيًا للتغيرات في حالة الجرح من خلال توصيل الأدوية الخاضع للرقابة والموجهة.
الصورة: StarFish Medical
خالد يوسف مهندس موائع جزيئية للخدمات الحيوية في StarFish Medical.
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- بلاتوبلوكشين. Web3 Metaverse Intelligence. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- المصدر https://starfishmedical.com/blog/revolutionizing-wound-care-smart-bandages-with-wearable-sensors/
