بانداژ هوشمند بی‌سیم باعث بسته شدن سریع‌تر زخم‌ها می‌شود و بهبودی پوست را افزایش می‌دهد

اگر زخم کمتر التیام یابد یا عفونت تشخیص داده شود، حسگرها به واحد پردازش مرکزی اطلاع می دهند تا تحریک الکتریکی بیشتری را در سراسر بستر زخم اعمال کند تا بسته شدن بافت را تسریع کند و عفونت را کاهش دهد.محققان توانستند داده‌های حسگر را در زمان واقعی و بدون نیاز به سیم روی تلفن هوشمند ردیابی کنند. لایه الکترونیکی شامل یک واحد میکروکنترلر (MCU)، آنتن رادیویی، حافظه، محرک الکتریکی، حسگرهای زیستی و سایر اجزای آن، تنها ۱۰۰ میکرون ضخامت دارد، تقریباً به ضخامت یک لایه رنگ لاتکس. تمام مدارها بر روی یک هیدروژل مهندسی شده هوشمندانه سوار می شوند؛ پلیمری لاستیکی و پوست مانند؛ که برای ارائه تحریک الکتریکی شفابخش به بافت آسیب دیده و جمع آوری داده های بیوسنسور در زمان واقعی یکپارچه شده است. پلیمر موجود در هیدروژل به دقت طراحی شده است تا در صورت نیاز به طور ایمن به سطح زخم بچسبد، اما وقتی تنها چند درجه بالاتر از دمای بدن (۴۰ درجه سانتیگراد / ۱۰۴ درجه فارنهایت) گرم شود، به طور تمیز و آرام بدون آسیب به زخم از بین برود. تحریک الکتریکی که به نام گالوانوتاکسی نیز شناخته می‌شود، قبلاً گزارش شده بود که مهاجرت کراتینوسیت‌ها به محل زخم را تسریع می‌کند، عفونت‌های باکتریایی را محدود می‌کند و از ایجاد بیوفیلم‌ها بر روی سطوح زخم جلوگیری می‌کند تا به طور فعال رشد بافت را تقویت کند و به ترمیم بافت کمک کند. محققان توانستند از این فناوری به خوبی مطالعه شده استفاده کنند و آن را با داده‌های بیوسنسور بی‌درنگ ادغام کنند تا یک روش درمانی خودکار جدید ارائه کنند که توسط حسگرهای زیستی اطلاع‌رسانی می‌شود. قابلیت‌های حسگر زیستی بانداژ هوشمند تغییرات بیوفیزیکی را در محیط محلی نظارت می‌کند و روشی بی‌درنگ، سریع، قوی و بسیار دقیق برای اندازه‌گیری وضعیت زخم ارائه می‌کند. از نظر فنی، بانداژ هوشمند رسانایی و تغییرات دما را در پوست با بهبود زخم حس می‌کند؛ امپدانس الکتریکی با بهبود زخم‌ها افزایش می‌یابد و با کاهش التهاب، دمای موضعی کاهش می‌یابد.محققان مطالعه خود را یک قدم جلوتر بردند و به دنبال درک این موضوع بودند که چرا و چگونه تحریک الکتریکی زخم را سریع تر بهبود می بخشد.آنها اکنون بر این باورند که تحریک الکتریکی باعث فعال شدن ژن‌های پیش‌سازنده مانند سلنوپ، یک ژن ضد التهابی که به پاکسازی پاتوژن و ترمیم زخم کمک می‌کند، و Apoe، که نشان داده است رشد ماهیچه‌ها و بافت نرم را افزایش می‌دهد، می‌شود. به همین ترتیب، تحریک الکتریکی میزان جمعیت گلبول‌های سفید خون، یعنی مونوسیت‌ها و ماکروفاژها را از طریق به‌کارگیری مقادیر بیشتری از ماکروفاژهای ضد التهابی M2 افزایش داد، که قبلاً به‌عنوان پیش‌سازنده گزارش شده‌اند و نقش کلیدی در تشکیل ماتریکس خارج سلولی دارند. که در مراحل پرولیفراتیو بهبود زخم لازم است. محققان هشدار می‌دهند که بانداژ هوشمند هنوز یک اثبات مفهومی است، هرچند امیدوارکننده. با این حال، بسیاری از چالش ها باقی مانده است. به همین ترتیب، حسگرهای بالقوه جدیدی وجود دارند که در حال حاضر ادغام نشده‌اند و ممکن است اضافه شوند، مانند حسگرهایی که متابولیت‌ها، نشانگرهای زیستی و pH را اندازه‌گیری می‌کنند. و برخی موانع بالقوه برای استفاده بالینی وجود دارد، مانند رد هیدروژل، که در آن پوست ممکن است به دستگاه واکنش نشان دهد و ترکیب بد ژل به پوست یا رسوب زیستی حسگرها را ایجاد کند که می تواند باعث تحریک شود .با وجود این موانع، محققان در حال پیشروی هستند و به پتانسیل بانداژ هوشمند خود برای ایجاد امید برای بیماران مبتلا به زخم های مزمن خوش بین هستند.