Binghamton ve New York Eyalet Üniversitesinden bilim insanları, hastalardaki yaraların uzun süreli ve gerçek zamanlı olarak izlenmesini sağlayacak yeni bir cihaz geliştirdiler. Bilim insanları bu cihazı geliştirirken insan derisinden ilham aldı.

Binghamton Üniversitesinde doktora öğrencisi olan Matthew Brown, “Bu sensörlerin mühendislik başarıları ve sağlık hizmetleri uygulamalarının geliştirilmesine yardımcı olabileceğini ve yara bakımı, genel sağlık, kondisyon izleme gibi daha pek çok konuda iyi bir nicel kavrayış sağlayabileceğini umuyoruz. Biyolojik dokuyla (örneğin; cilt, sinir ve kalp dokusu) bütünleşebilecek yeni nesil platformlar geliştirmeye odaklandık.” açıklamasını yapmıştır.

Biyosensör ciltte laktat ve oksijeni izleyebilmektedir. Biyosensörler; biyolojik bir bileşeni, vücuttaki değişiklikleri gözlemlemek ve tespit etmek için fizikokimyasal bir dedektörle birleştiren cihazlardır. Biyosensör teknolojisi hızla büyüyen bir alan olmasına rağmen, elde edebilecekleri konusunda hala sınırlar bulunmaktadır.

Biyomedikal Mühendisliği Yardımcı Doçenti Ahyeon Koh rehberliğinde; Matthew Brown, yüksek lisans öğrencileri Brandon Ashley ve Youjoong Park ve lisans öğrencisi Sally Kuan cildin mikro yapısına benzer şekilde yapılandırılmış bir sensör tasarladı.

Açık örgülü elektromekanik sensör, cilt elastikiyeti ile aynı mekanik özelliklere sahip altın sensör kablolarına sahiptir. Bilim insanları, sensörünü giyecek kullanıcılar için göze batan bir unsur olmayacağını düşünmektedir. Sensör cilt ile ne kadar sorunsuz bir şekilde etkileşime girer ise toplayabileceği veri kalitesi de o kadar iyi olur.

Brown, “Bu konu bizim için ilginçti, çünkü yakın zamanda yara iyileşmesi sürecinin gerçek zamanlı olarak yerinde değerlendirilmesiyle çok ilgilendik. Hem laktat hem de oksijen, yara iyileşmesi ilerlemesine erişmek için kritik olan biyobelirteçlerdir.” açıklamasını yapmıştır.

Sensör ve biyosensör alanında geniş kapsamlı olarak yapılması gereken daha önemli bir araştırma bulunmaktadır. Bilim insanları bu çalışmanın yara iyileşmesinde çok işlevli biyosensörlerin geliştirilmesi için önemli rol oynayacağını düşünmektedir.

Koh, “Sensörün biyomimikri yapısı; sensör platformu, biyolojik doku ve biyo arayüz elektroniği arasında serbest kütle transferine izin vermektedir. Bu nedenle biyo-entegre algılama sistemi (biyosensör), biyolojik sisteme görünmezken veya bir enflamatuar yanıt vermediğinde kritik biyokimyasal olayları belirleme yeteneğine sahiptir.” açıklamasını yaptı.

Yara iyileşmesi vücut tarafından gerçekleştirilen karmaşık bir süreçtir. Bir insan veya hayvanın deresinde yara açıldığında, derinin dış katmanını oluşturan epitel hücreleri yaralanmayı kapatmak için bölgeye doğru hareket eder. Bu iyileşme süreci çok büyük yırtılmalarda ve yaşlı insanlarda gerçekleşmeyebilir.

Korunmasız ölümcül yaralar

Sınırlı tedavi seçeneği bulunan yaralar yaşlı insanlar için ölümcül olabilmektedir. Yaranın hızlı iyileşmesi ölüme yol açabilecek enfeksiyonu önlemek için önemlidir. Birçok bilim insanı yaralarla başa çıkmak için yeni yöntemler üzerinde  çalışmaktadır. Bu yöntemler “hücresel yeniden programlama”dan dijital olarak hücre enjeksiyonlarına kadar uzanmaktadır.

Kapak Görseli Kaynak: Canva

Kaynak: Interesting Engineering