La fasciatura intelligente misura la guarigione della ferita attraverso RFID
Questa fasciatura intelligente è stata sviluppata da ricercatori dell'Università di Bologna, Italia. È composto da materiali di rilevamento dell'umidità, un chip RFID UHF integrato, un'antenna intrecciata nella benda e un lettore RFID off-the-shelf che utilizza la misurazione dell'impedenza. Il livello di umidità è determinato attraverso la trasmissione RFID. In modo da conoscere lo stato della salute della ferita.
Il team di ricerca sta sviluppando prototipi che possono essere stampati in 3D e costruiti in bende commerciali. I ricercatori hanno anche testato il sistema utilizzando la tecnologia NFC in modo che gli utenti possano utilizzare gli smartphone per acquisire i dati in modalità wireless senza la necessità di un lettore RFID dedicato.
Beatrice Fraboni, professore di fisica presso l'Università di Bologna, ha detto che a lungo termine, il team di ricerca spera di collaborare con le società tecnologiche per commercializzare la soluzione e ottenere l'approvazione per iniziare con i pazienti reali. eseguire test.
Finora, Fraboni disse: "Il team ha sviluppato una serie di bende con diversi livelli e diverse caratteristiche di assorbimento", che possono variare a seconda delle specifiche esigenze della persona e dei requisiti di guarigione. Ad esempio, il processo di guarigione delle ustioni e incisioni chirurgiche. Il processo di guarigione delle ustioni richiede dell'acqua e l'umidità nell'incisione chirurgica può indicare l'esistenza di potenziale infezione.
"La nostra idea è che ogni tipo di ferita può avere il suo vestito adatto", ha spiegato Flaboni ", dalle ferite lenta-essudate alle ferite altamente essenzianti." Il trattamento tradizionale della ferita richiede solitamente i medici e il paziente subisce un processo distruttivo di smantellare la ferita per l'esame fisico. La rimozione della medicazione dalla ferita di solito strappa il tessuto di guarigione e provoca danni secondari e questo esame può anche essere dispendioso per il paziente. Di solito hanno bisogno di andare dal medico per esaminare la ferita.
Pertanto, il team di ricerca è impegnato a costruire una soluzione che include tessuti smart wireless. La benda è realizzata con un materiale termoelettrico flessibile chiamato polistirene solfonato poli (3,4-etilenenedythiophene) (PEDOT: PSS), che è uno schermo stampato su Garza e può essere utilizzato per identificare le modifiche di umidità. Il chip RFID è collegato a due antenne che passano attraverso il tessuto. Il design del team e il lavoro ingegneristico comporta l'uso di uno strato di materiale che, una volta rilevato l'umidità, può assorbire e rimuovere il liquido in modo che la prossima lettura possa riflettere lo stato attuale dell'umidità.
Il sistema Smart Bendage monitora i cambiamenti di impedenza basati sulla risposta all'interrogativa del lettore RFID. Il cambiamento in impedenza dipende dallo stato secco e umido dell'antenna. Il team di ricerca ha progettato il sistema per regolare le impostazioni del lettore in base all'impedenza per rilevare i valori del sensore appropriati per ottenere la migliore guarigione secondo varie ferite.
Fraboni ha ricordato che il primo passo nello sviluppo del sistema era di selezionare materiali. Volevano che i materiali siano biocompatibili, usa e getta e economici.
E PEDOT: PSS può soddisfare questi requisiti perché può essere stampato su due tipi diversi di garza di garza e garza di animali domestici. Questo materiale riduce i potenziali costi di produzione e i requisiti energetici relativi alla produzione, ed è stampato nel mezzo della garza sotto forma di filo, mentre due fili conduttivi in acciaio inossidabile sono cuciti sul rivestimento conduttivo da utilizzare come antenna RFID. Il chip RFID utilizza un numero ID univoco per la codifica e il lettore trasmetterà il numero ID quando richiesto.
Fraboni ha ulteriormente spiegato che se la tecnologia può essere stampata direttamente sulla garza, può ridurre i costi di produzione e l'impatto ambientale. Ad esempio, il processo di produzione standard di deposito di chip di semiconduttori nell'attrezzatura del sensore, nonché le sostanze chimiche ed energia utilizzate, possono essere tutti eliminati.
In un'applicazione tipica, un medico può mettere una benda sulla ferita di un paziente, e quindi il paziente porta un lettore RFID UHF palmare in affitto con il firmware e le impostazioni specifiche della ferita quando il paziente va a casa. In questo modo, la soglia corrispondente può essere impostata in base alle diverse esigenze di ciascun paziente, e un allarme verrà inviato al medico se la soglia viene superata.
Il paziente è incaricato di interrogare il tag RFID integrato nella benda a intervalli specifici (ad esempio, ogni otto ore). I dati verranno acquisiti dal lettore e possono essere visualizzati sulla schermata del dispositivo del paziente e possono anche essere trasmessi al medico pertinente tramite una connessione cellulare. Il numero ID univoco della benda è associato al paziente e alle letture del sensore basate su impedenza, che possono fornire al medico le informazioni per indicare come è guarito la ferita del paziente.
Fraboni ha detto che, sebbene ci siano già alcuni sistemi RFID sul mercato in grado di rilevare i livelli di umidità in applicazioni specifiche, come i pannolini di monitoraggio in ambienti ospedalieri e rilevare perdite nei sistemi automobilistici, le bende intelligenti sono progettate per essere più sensibili e possono rilevare tra 5 e Un livello di umidità di 20 microlitri.
Attualmente, i ricercatori stanno lavorando su prototipi. Il piano è quello di costruire sensori di impedenza di umidità direttamente in bende commerciali per fornire una gestione della guarigione della ferita. Si prevede che il prossimo prototipo comporterà una versione NFC della benda che può essere richiesta attraverso uno smartphone. I ricercatori sperano di collaborare con le società tecnologiche per portare prodotti al mercato commerciale.
