Ein neues elektronisches „Pflaster“ soll Wunden 30 Prozent schneller heilen als herkömmliche Bandagen, indem elektrische Signale direkt an die verletzte Stelle gesendet werden.
Die Innovation, die von Ingenieuren der Northwestern University entwickelt wurde, besteht aus flexiblen, dehnbaren Elektroden, einer energiesammelnden Spule zur Stromversorgung des Systems und Sensoren, die auf den Heilungsprozess zugreifen.
Wenn die Wunde verheilt ist, löst sich die blumenförmige Elektrode im Körper auf, sodass sie nicht entfernt werden muss.
In einer Tierstudie heilte der neue Verband selbst nach 30 Minuten diabetische Geschwüre um 30 Prozent schneller als bei Mäusen ohne den Verband.
Ein neues intelligentes „Pflaster“ soll Wunden 30 Prozent schneller heilen als herkömmliche Bandagen. Dies geschieht durch das Senden elektrischer Signale an die Verletzungsstelle
Verletzungen unterbrechen die normalen elektrischen Signale des Körpers, aber das neue Gerät stellt sie durch elektrische Stimulation wieder her.
Guillermo Ameer von Northwestern, der die Studie mitleitete, sagte: „Unser Körper ist auf elektrische Signale angewiesen, um zu funktionieren.
„Wir haben versucht, eine normalere elektrische Umgebung über der Wunde wiederherzustellen oder zu fördern.
„Wir haben beobachtet, dass Zellen schnell in die Wunde einwanderten und sich in dem Bereich Hautgewebe regenerierten. Das neue Hautgewebe enthielt neue Blutgefäße und die Entzündung war gedämpft.
Eine Seite der Bandage enthält zwei Elektroden.
Die Elektroden bestehen aus dem Metall namens Molybdän, das in elektronischen und Halbleiteranwendungen weit verbreitet ist.
Wenn dieses Metall dünn genug ist, kann es biologisch abgebaut werden, was bedeutet, dass es verschwinden kann, ohne den Heilungsprozess zu beeinträchtigen.
“Wir sind die ersten, die zeigen, dass Molybdän als biologisch abbaubare Elektrode für die Wundheilung verwendet werden kann”, sagte Ameer gegenüber SWS.
Verletzungen unterbrechen die normalen elektrischen Signale des Körpers, aber das neue Gerät stellt sie durch elektrische Stimulation wieder her. Es besteht aus flexiblen, dehnbaren Elektroden und einer energiesammelnden Spule zur Stromversorgung des Systems
„Nach etwa sechs Monaten war das meiste weg. Und wir haben festgestellt, dass sich in den Organen nur sehr wenig ansammelt. Nichts Außergewöhnliches.
“Aber die Menge an Metall, die wir zur Herstellung dieser Elektroden verwenden, ist so gering, dass wir nicht davon ausgehen, dass dies zu größeren Problemen führen wird.”
Die erste Elektrode in Form einer Blume sitzt direkt auf dem Wundbett.
Die zweite ist eine ringförmige Elektrode, die auf gesundem Gewebe positioniert wird, um die Wunde zu umgeben.
Auf der anderen Seite gibt es eine Energiegewinnungsspule zur Stromversorgung des Systems und ein Nahfeldkommunikationssystem (NFC), das Daten drahtlos in Echtzeit überträgt.
Sensoren wurden ebenfalls integriert, damit Ärzte ohne Nachsorgetermine sehen können, wie gut die Wunde heilt.
Am Ende werden auch Sensoren angebracht, die es den Ärzten ermöglichen, den Heilungsprozess in Echtzeit zu überwachen
Dazu messen sie den Widerstand des elektrischen Stroms durch die Wunde.
Je besser die Wunde wird, desto geringer wird die elektrische Strommessung.
„Wenn eine Wunde zu heilen versucht, erzeugt sie eine feuchte Umgebung“, sagte Ameer.
„Dann, während es heilt, sollte es austrocknen. Feuchtigkeit verändert den Strom, daher können wir dies erkennen, indem wir den elektrischen Widerstand in der Wunde verfolgen.
„Dann können wir diese Informationen sammeln und drahtlos übertragen.
„Beim Wundversorgungsmanagement möchten wir, dass sich die Wunde idealerweise innerhalb eines Monats schließt. Wenn es länger dauert, kann diese Verzögerung Anlass zu Bedenken geben.“
Das Team plant nun, seinen Verband für diabetische Geschwüre in einem größeren Tiermodell zu testen, mit der Hoffnung, ihn schließlich an Menschen zu testen.
Da der Verband die körpereigene Heilkraft nutzt, ohne Medikamente oder Biologika freizusetzen, gibt es weniger regulatorische Hürden.
Dies bedeutet, dass Patienten es möglicherweise viel früher auf dem Markt sehen könnten.