içinde

Akıllı Bandaj Teknolojisi

Akıllı Bandaj Teknolojisi

Gelişen teknoloji günümüzde her alanda kullanılmaktadır. Teknolojik gelişmeler sağlık, iş, yaşam gibi birçok alanı etkilemektedir. Sağlık alanı elektronik ile birleşmiş durumda. Bununla birlikte sağlık alanında ilerleyen teknolojik gelişmeler artık çok farklı bir boyutta. Bu yazıda sağlık ve teknoloji alanında yapılan akıllı bandaj teknolojisinden bahsedeceğiz.

Smart B-4

Rhose Island Üniversitesi’ndeki araştırmacılar bir bandajın lif kısımlarına yerleştirdikleri nanosensör yerleştirmişler. Bu bandaj ile yaralardaki enfeksiyonu tespit etmeyi başarmışlar. Peki nasıl yaralardaki enfeksiyonu tespit ettiler? Bandaj lifinin içerisine yerleştirdikleri tek duvarlı nanotüpler sayesinde hidrojen peroksit konsantrasyonunu tespit ederek yaradaki enfeksiyonu belirlemişler. Nanotüplerden gelen sinyali(optik sinyal) algılayan minyatür bir giyilebilir cihaz tarafından izlenmektedir. Ardından akıllı telefona iletilen sinyal ile hastayı uyarabilecek veya sağlık kuruluşlarına uyarıda bulunur. Yaradaki enfeksiyonu teşhis amaçlı tasarlanan bu cihaz sayesinde daha az antibiyotik kullanılacak ve uzuv ampütasyonu gibi ciddi uygulamalar geliştirilecektir.

Bu cihaz özellikle diyabet hastalarının yaralarının tespitinde kullanılmasının yararlı olacağı düşünülmekte. Çünkü diyabet hastalarının yaraları insülin direncinden dolayı geç kapanmakta. Bu cihaz ile teşhis edilmesi ile birlikte yaradaki enfeksiyonun iyileşme sürecini hızlanır.

Nanosensör lifleri içerisinde yer alan malzemenin yapısını incelemek için son teknoloji mikroskoplar kullanılmıştır. Projenin bir sonraki aşamasında yaralarda bulunan canlı hücrelerin yer aldığı petri kabında tasarlanan bandajların düzgün çalışıp çalışmadığını kontrol edilecektir. Her şey yolunda giderse bandaj öncelikli olarak farelerde test edilecek ardından bu teknolojinin günlük hayatta kullanımı hedeflenmektedir.

Gelişmiş Yara Bakımı ve Hızlandırılmış İyileşme için Entegre Sensörlere ve Uyarıcılara Sahip Kablosuz, Kapalı Devre, Akıllı Bandaj

Stanford Üniversitesi’ndeki araştırmacılar elektriksel sinyaller ile yaraların iyileşmesi sürecini hızlandıran akıllı bandaj geliştirdi. Diyabet ve deri ülserleri gibi kronik yaraların iyileşmesini çok yavaş olabiliyor. Genelde diyabet hastalarının yaraları geç iyileşiyor. Bu akıllı bandaj sayesinde gerektiği kadar elektriksel uyarım ile birlikte yaraların iyileşmesi hızlanmaktadır.

Bandaj prototipi iki katman şeklinde. İlk olarak üst katmanda elektronik bileşenlerin yer aldığı 100 mikron kalınlığında polimer film bulunmakta. Ayrıca elektronik bileşenler ile birlikte yaranın elektrik direnci ve sıcaklığı takip edilmekte. Yapılan araştırmalara göre yara iyileştikçe direncin arttığı ve iltihaplanma azaldıkça sıcaklıklığın düştüğü gözlemlenmiştir. Bununla birlikte filmin altında yara ile temas eden deri benzeri laktiksi hidrojel katman yer alıyor.

 

 

İyileşme süreci sırasındaki ölçümler ile yaraların iyileşmesinde zorluk gözlemlenirse eğer küçük bandajdaki simülatör tetiklenmektedir. Ve tetiklenmenin ardından alttaki dokuya ise küçük bir elektrik akımı iletilecektir. Bununla birlikte elektrik akımının iletilmesi ile doku kapanmasını hızlandırdığı keratinositlerin(deri hücrelerinin) yara bölgesine göç etme hızını arttırdığı ve bakterileri öldürerek enfeksiyonu azalttığı gözlemlenmiştir.

Bandaj kullanılırken üzerindeki anten ile birlikte eşleştirilmiş akılı telefonla kablosuz olarak iletişim sağlanmaktadır. Bu sayede yara sahibi olan kişi yarayı tekrar tekrar açıp kontrol etmek yerine durumunu takip edebilmekte. Böylece yara zarar görmemiş olacak ve akıllı telefon üzerinden izlenecektir.  Ayrıca bandaj çıkarma zamanı geldiğinde 40 º C sıcaklık vererek bandajın zararsız bir şekilde yüzeyden ayrılmasını sağlamaktadır.

Bandaj le yapılan çalışmalarda çeşitli veriler toplanmıştır. Özellikle insanlar üzerinden prototipin denemesi devam edecektir. Test sırasında cihazın iyileşme sürelerini %25 oranında hızlandırmıştır.  Bununla beraber cildin kendini onarım hızını ise yaklaşık %50 oranında hızlandırdığı gözlemlenmiştir. Testlerin bir sonraki aşamasında pH’ı, metabolitleri ve biyobelirteçleri ölçmek için daha fazla sensör kullanılması hedeflenmektedir.

Kaynakça:
  1.  Jiang Y., Trotsyuk A., Niu S., 2021, Wireless, closed-loop, smart bandage with integrated sensors and stimulators for advanced wound care and accelerated healing, ,Nature Biotechnology.
  2. Ak Ö.,2021, Akıllı Bandajlar Enfeksiyonları Teşhis Edecek, Tübitak Bilim Teknik Dergisi.
  3. www.bigumigu.com

 

Ne düşünüyorsun?

Yazar

Otomobil Tasarımlarının Arkasındaki İsim: Giorgetto Giugiaro

Gelişen Teknoloji İle Sporda Mühendislik Uygulamaları