สุดล้ำ ! ต้นแบบผ้าพันแผลอัจฉริยะ ตัวช่วยเร่งการรักษาแผลให้หายเร็วขึ้น

เคยคิดกันไหม ? ถ้ามนุษย์เราสามารถรักษาบาดแผลให้หายได้ไวขึ้นมันจะดีซะแค่ไหนกันน่ะ…ซึ่งปัจจุบันด้วยความชาญฉลาดของนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด โดยศาสตราจารย์ Yuanwen Jiang ได้พัฒนาผ้าพันแผลอัจฉริยะซึ่งสามารถรักษาบาดแผลร้ายแรงได้เร็วกว่าผ้าพันแผลทั่วไปถึง 25% อุปกรณ์ที่สามารถเปลี่ยนมาตรฐานการรักษาบาดแผลเรื้อรังได้ โดยมีเทคโนโลยีขั้นสูงช่วยในเรื่องของการซ่อมแซมเนื้อเยื่อด้วยการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าและใช้ไบโอเซนเซอร์ โดยการช่วยเพิ่มการสมานผิวโดยกระตุ้นการไหลเวียนของเลือดไปยังบริเวณนั้น ลดการเกิดแผลเป็นได้อย่างมาก วงจรไฟฟ้าใช้ตัวตรวจจับอุณหภูมิเพื่อระบุปัญหา เช่น การติดเชื้อ พวกเขาแจ้งให้หน่วยประมวลผลกลางใช้การกระตุ้นด้วยไฟฟ้า มาก ขึ้น

โดยต้นแบบขนาดจิ๋วของผ้าพันแผลอัจฉริยะได้รับการทดสอบกับหนู ซึ่งทางทีมวิจัยทำการติดตามข้อมูลแบบเรียลไทม์ผ่านบนสมาร์ทโฟน ผลการทดลองจากแบบจำลองบาดแผลของการรักษาหนูทดลอง กลุ่มที่ทำการรักษาจะหายเร็วขึ้น 25%และยังรักษาผิวหนังให้ดีขึ้นถึง 50% 

สำหรับผ้าพันแผลอัจฉริยะมีชั้นอิเล็กทรอนิกส์ที่หนาเพียง 100 ไมครอน เทียบเท่ากับเส้นผมของมนุษย์ และประกอบไปด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ เสาอากาศวิทยุ หน่วยความจำ เครื่องกระตุ้นไฟฟ้า ไบโอเซนเซอร์ ข้างใต้มีไฮโดรเจลคล้ายผิวหนังที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมอย่างชาญฉลาด ทำให้เกิดการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าเพื่อการรักษาและรวบรวมข้อมูลไบโอเซนเซอร์

ซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่าการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าจะยับยั้งการติดเชื้อแบคทีเรียและช่วยซ่อมแซมเนื้อเยื่อที่เสียหาย โดยผ้าพันแผลยังช่วยเร่งการเจริญเติบโตของผิวหนังเพื่อช่วยสมานแผลที่เปิดด้วยการไหลเวียนเลือดไปยังบริเวณนั้น ซึ่งช่วยลดการเกิดแผลได้เป็นอย่างดี การวิจัยแสดงให้เห็นว่าผ้าพันแผลทำงานโดยการกระตุ้นยีนต้านการอักเสบที่เรียกว่า SELENOP ซึ่งการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าเพิ่มจำนวนของประชากรเซลล์เม็ดเลือดขาวของระบบภูมิคุ้มกัน

ทั้งนี้ยังพบว่าช่วยในการกำจัดเชื้อโรคและซ่อมแซมบาดแผล และยังกระตุ้นยีนที่เรียกว่า APOE เพื่อช่วยเพิ่มการเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อและเนื้อเยื่ออ่อน วงจรในอุปกรณ์ยังสามารถระบุปัญหาที่อาจเกิดขึ้น เช่น การติดเชื้อ โดยใช้การตรวจจับอุณหภูมิและแจ้งให้หน่วยประมวลผลกลางเพิ่มการกระตุ้นด้วยไฟฟ้า การออกแบบยังมีโพลิเมอร์เพื่อยึดติดกับบาดแผลอย่างแน่นหนาและสามารถดึงออกโดยไม่เป็นอันตรายเมื่อได้รับความร้อนถึง 104 องศาฟาเรนไฮต์

อีกทั้งการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าหรือที่เรียกว่า galvanotaxis ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถเร่งกระบวนการรักษาบาดแผลได้มาก แม้ว่านักวิจัยจะทราบว่ายังมีอะไรอีกมากที่ต้องเรียนรู้เกี่ยวกับผลกระทบของมัน ในขณะนี้ สิ่งประดิษฐ์ยังคงเป็นต้นแบบอยู่ในขั้นตอนการพิสูจน์แนวคิด ควบคู่ไปกับปัญหาที่ยังต้องรับการแก้ไขที่เกี่ยวข้องกับความสามารถในการปรับขนาด การลดต้นทุน และการจัดเก็บข้อมูล รายงานยังระบุถึงศักยภาพที่เนื้อเยื่อของมนุษย์จะปฏิเสธหรือระคายเคืองจากวัสดุไฮโดรเจล ถึงกระนั้น การทดสอบเบื้องต้นได้แสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าที่มีแนวโน้มสูงและแยบยล นับเป็นหนทางออกของปัญหาใหญ่มานานสำหรับผู้บาดเจ็บจำนวนนับไม่ถ้วน

อ้างอิง Nature Biotechnology , www.eurekalert.org , www.popsci.com