En ny smart bärbar sensor kan utföra en vårdpunktsbedömning i realtid av kroniska sår trådlöst via en app, enligt en ny studie.

Sensorn detekterar temperatur, pH, bakterietyp och inflammatoriska faktorer som är specifika för kroniska sår inom 15 minuter, vilket möjliggör snabb och exakt sårbedömning.

Med tanke på den snabbt åldrande befolkningen ser vårdgivare fler patienter som lider av icke-läkande sår som diabetisk fot och kroniska venösa bensår. Uppskattningar tyder på att cirka 2 % av världens befolkning lider av kroniska sår.

Infektion och upprepat trauma avbryter ofta läkningsprocesserna för dessa kroniska sår, vilket leder till allvarlig stress, smärta och obehag för drabbade patienter.

För patienter med diabetiska fotsår, kan detta leda till allvarligare utfall som fotamputation. Tidig vård och korrekt behandling av kroniska sår krävs för att påskynda återhämtningen av sår. Detta kräver dock flera kliniska besök för långvarig sårbedömning och behandling, vilket ökar sjukvårdskostnaderna.

Den nya sensorn, beskriven i journalen Vetenskap Förskott, kan hjälpa till att mildra dessa konsekvenser och befria patienter med kroniska sår från onödig ångest.

Point-of-care Kronisk sårbedömning

Aktuella kliniska bedömningar av sår är beroende av visuell inspektion, eller insamling och sändning av sårvätska till ett centraliserat labb för att upptäcka och analysera specifika biomarkörer. Hela processen tar vanligtvis cirka en till två dagar och kan hindra korrekta, snabba och exakta medicinska ingrepp.

Även om det finns ny utveckling inom flexibla sensorer designade för sårvård, kan de bara undersöka en begränsad uppsättning markörer som surhet, temperatur, syre, urinsyra och impedans för att diagnostisera sårinflammation.

Som svar på dessa nuvarande begränsningar utvecklade forskarna VeCare, en sårbedömningsplattform som består av ett innovativt såravkänningsbandage, ett elektroniskt chip och en mobilapp.

"Vår smarta bandageteknik [ger] patienterna friheten att utföra testet och övervaka deras sårtillstånd hemma."

Bandaget består av ett sårkontaktskikt, en andningsbar yttre barriär, en mikrofluidisk sårvätskeuppsamlare och en flexibel immunosensor. VeCare är den första sårbedömningsplattformen som kan upptäcka bakterietyp och undersöka inflammatoriska faktorer, förutom att mäta surhet och temperatur, inom ett enda 15-minuterstest.

Det immunosenserande bandaget detekterar flera kroniska sårspecifika biomarkörer från sårvätska med hjälp av ett elektrokemiskt system för att möjliggöra snabb bedömning av sårets mikromiljö.

Den mikrofluidiska sårvätskeuppsamlaren som är fäst vid sensorn styr och ökar sårvätskan till sensorn med upp till 180 %. Designen säkerställer tillförlitlig avkänningsprestanda oavsett sårets form eller storlek. Dessutom ett chip integrerat med flexibel elektronik är ansluten till sensorn för att överföra data trådlöst till en app för bekväm sårbedömning och analys i realtid på plats. Chipkomponenten, som drivs med ett uppladdningsbart batteri, kan återanvändas för efterföljande applikationer.

Sensor möjliggör fjärrövervakning

VeCare-plattformen och mobilappen låter läkare övervaka tillståndet hos patienter kroniska sår på distans, vilket minskar besväret för patienter att resa till en klinik. Bandaget kompletterar patientens befintliga medicinska behandling samtidigt som det underlättar snabb medicinsk intervention för sårläkningsprocesser.

"Point-of-care-enheter i kombination med telehälsa eller digital hälsoförmåga kan spela en betydande roll i omvandlingen av hälso- och sjukvårdsindustrin och vårt samhälle, som katalyseras av covid-19-pandemins krav på säkert avstånd. Vår smarta bandageteknologi är den första i sitt slag designad för kronisk sårhantering för att ge patienter friheten att utföra testet och övervaka deras sårtillstånd hemma”, säger Lim Chwee Teck från National University of Singapores (NUS) biomedicinska ingenjörsavdelning och chef för Institutet för hälsoinnovation och teknologi (iHealthtech).

I samarbete med Singapore General Hospital genomförde forskare ett litet kliniskt test av VeCare på patienter med kroniska venösa bensår. De visade framgångsrikt att plattformen är effektiv vid bedömning av kroniska sår och möjliggör övervakning av sårläkningens framsteg med snabb medicinsk intervention.

"VeCare-plattformen är lätt skalbar och anpassningsbar för att rymma olika paneler av biomarkörer för att övervaka olika typer av sår. Målet är att ha ett effektivt och lättanvänt diagnostiskt och prognostiskt verktyg för exakt och datadriven klinisk behandling av patienter, säger Lim.

Nästa steg för forskargruppen är att vidareutveckla VeCare för att möta säkerhets-, regulatoriska och massproduktionsöverväganden. Teamet kommer att utforska inkorporeringen av andra lämpliga biomarkörer som är lämpliga för andra sårtyper och använda data i befintliga kliniska arbetsflöden för att förbättra diagnos och behandling. De hoppas kunna testa tekniken på en större prospektiv randomiserad klinisk prövning med olika typer av icke-läkande kroniska sår som diabetiska fotsår och trycksår.

källa: National University of Singapore

Om författaren