ไหมเย็บแผลแบบฉลาดสามารถตรวจสอบการรักษาได้ โดย ธนพล

ผลการค้นหารูปภาพสำหรับ ไหมเย็บแผลแบบฉลาดสามารถตรวจสอบการรักษาได้

หลังจากที่หมอทำการเย็บแผลหรือทำการตัดแผล แผลเหล่านั้นมักจะถูกปิดด้วยผ้าปิดแผล แต่เมื่อมันถูกปิดไปแล้วมันจะทำการขัดขวางการมองเห็นว่าแผลนั้นเริ่มหายหรือยัง และนั่นสามารถเป็นปัญหาหนึ่งได้ถ้าแผลนั้นเกิดการติดเชื้อ ปัญหานั้นอาจจะไม่มีสัญญาณเตือนจนกว่าจะต้องการการรักษา ในตอนนี้ นักวิจัยได้พัฒนาไหมเย็บแผลแบบฉลาดที่สามารถเตือนผู้ดูแลได้เมื่อปัญหาเกิดขึ้น สำหรับรุ่นในอนาคตนั้นอาจจะสามารถส่งถ่ายยาเพื่อช่วยให้แผลที่เย็บนั้นหายได้เร็วขึ้น

ไหมเย็บแผลนั้นเป็นเส้นไหมหรือเส้นใยที่ถูกใช้ในการเย็บปิดแผล ในหลายๆกรณี พวกมันถูกทำขึ้นมาจากวัสดุธรรมชาติเช่น ค็อตตอนหรือไหม หรือถูกทำขึ้นมาจากพลาสติก บางชนิดถูกทำขึ้นด้วยวัสดุที่สามารถละลายได้ในร่างกายเมื่อผ่านไปเป็นเวลานาน อย่างไรก็ตามทุกรูปแบบนั้นมีวัตถุประสงค์เหมือนกัน พวกมันทำการยึดแผลขนาดใหญ่หรือรอยบากเข้าไว้ด้วยกัน

“แต่ในบางครั้งแผลเหล่านี้ไม่ได้ถูกรักษาอย่างถูกต้อง เนื้อเยื่อสามารถบวมและนูนซึ่งเกิดจากไหมเย็บแผลที่แน่นเกินไปได้ ซึ่งสามารถก่อให้เกิดรอยแผลเป็นที่น่าเกลียด หรือแผลอาจจะเริ่มเกิดการติดเชื้อ นั่นก่อให้เนื้อเยื่อนั้นเริ่มเป็นสีแดงและร้อนขึ้น ถ้าสิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นจะไม่ก่อให้เกิดอาการเจ็บปวด การติดเชื้ออาจจะซ่อนอยู่และก่อให้เกิดอันตรายได้ภายใต้ที่ปิดแผลอันเทอะทะ” Sameer Sonkusale กล่าว เขาเป็นวิศวกรไฟฟ้าที่ Tufts University ใน Medford, Mass ดังนั้นเขาและทีมวิจัยของเธอค้นพบหนทางการเปลี่ยนเส้นไหมให้กลายเป็นเซนเซอร์ ไหมเย็บแผลแบบพิเศษสามารถรายงานได้ว่าเกิดอะไรขึ้นภายใต้ที่ปิดแผล พวกมันสามารถที่จะส่งข้อมูลทางสุขภาพจากภายในร่างกายได้ด้วย

กุญแจสำคัญในการสร้างไหมเย็บแผลแบบฉลาดนี้คือการที่ทำให้มันนำไฟฟ้าได้ เส้นไหมเพียงอย่างเดียวนั้นไม่สามารถที่จะทำสิ่งนี้ได้ ดังนั้นนักวิจัยได้ทำการเคลือบเส้นใยค็อตตอนด้วยวัสดุที่นำไฟฟ้า สารเคลือบบางชนิดไวกับการยืดของกล้ามเนื้อ สิ่งนี้อาจจะเป็นตัวชี้วัดการบวมตัว ในกรณีอื่นๆ สารเคลือบบางอย่างสามารถวัดค่า pH หรือความเป็นกรดของเนื้อเยื่อ การเปลี่ยนแปลงของ pH อาจจะระบุได้ถึงการพัฒนาของอาการติดเชื้อ ในบางครั้งทีมวิจัยได้เพิ่มเซนเซอร์ขนาดเล็กเข้าไปในเส้นใยเพื่อใช้ในการวัดอุณหภูมิของร่างกาย พวกเขาสามารถตรวจจับสัญญาณเริ่มต้นของการติดเชื้อได้จากความร้อน

เมื่อมีการเปลี่นแปลงเกิดขึ้น เช่นการยืด อุณหภูมิ หรือ pH พวกมันจะมีการเปลี่ยนแปลงความต้านทานของกระแสไฟฟ้าเพียงเล็กน้อยบนไหมเย็บแผล สิ่งนี้จะส่งผลต่อการเก็บกระแสไฟฟ้าบนไหมเย็บแผลว่าเก็บได้มากเท่าไหร่ การเปลี่ยนแปลงความต้านทานสามารถวัดได้จากอุปกรณ์วัดที่มีลักษณะคล้ายนาฬิกา อุปกรณ์ชนิดนี้จะส่งกระแสไฟฟ้าเล็กน้อยเข้าไปในไหมเย็บแผล มันอาจจะถูกสวมไว้ที่แขนหรือติดไว้ที่เสื้อก็ได้ หลังจากนั้น อุปกรณ์ชนิดนี้สามารถที่จะส่งผ่านข้อมูลว่าเกิดอะไรขึ้นกับแผลแบบไร้สายไปยังอุปกรณ์สมาร์ทโฟนที่อยู่ใกล้ๆหรือคอมพิวเตอร์สำหรับการบันทึกข้อมูลและการวิเคราะห์ข้อมูล

นักวิจัยได้อธิบายไหมเย็บแผลแบบฉลาดนี้ไว้ในวารสารทางวิชาการระดับนานาชาติเมื่อวันที่ 18 กรกฎาคม ใน Microsystems & Nanoengineering

“ทีมนักวิจัยได้พัฒนาหนทางที่น่าสนใจในการฝังเซนเซอร์เข้าไปโดยตรงในผิวของคนไข้” John Rogers กล่าว เขาเป็นนักวัสดุศาสตร์ที่ Northwestern University ที่ Evanston, Ill การรวมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เข้ากับสิ่งมีชีวิตสามารถสะสมข้อมูลได้อย่างแม่นยำมากกว่าอุปกรณ์สวมใส่เช่น อุปกรณ์ติดตามการออกกำลังกาย

ในวันหนึ่ง ไหมเย็บแผลแบบฉลาดอาจจะถูกปรับแต่งเพื่อใช้ในการวัดโปรตีนในเลือดสำหรับการรักษา หรือมันอาจจะใช้ในการตรวจระดับน้ำตาลในเลือดของคนที่เป็นโรคเบาหวาน

ที่มา:OURNAL: P. Mostafalu et al. A toolkit of thread-based microfluidics, sensors, and electronics for 3D tissue embedding for medical diagnostics. Microsystems and Nanoengineering. Published online July 18, 2016. doi: 10.1038/micronano.2016.39.