Ikke mye har forandret seg i en verden av klistrete bandasjer siden 1920, da Josephine Dickinson og mannen hennes, Earle, ansatt i Johnson & Johnson, satte seg fast gasbind på et stykke limbånd og oppfant Band-Aid. Et Hello Kitty toppark og litt antibiotikasalve på innsiden er kanskje den største utviklingen.
Relatert innhold
- Bli fast på båndhjelpshistorie
Men nå prøver en gruppe maskiningeniører hos MIT å endre opp ting. De har utviklet et bandasje laget av en tøff, gummiaktig hydrogel. Integrert med en rekke elektronikk- og medikamentreservoarer, kan denne "smarte" bandasjen faktisk overvåke et sår, administrere medisiner og varsle en lege når mer medisin er nødvendig.
Først måtte teamet, ledet av professor Xuanhe Zhao, lage en hydrogel som oppførte seg som menneskelig hud. For å oppnå dette bestemte de seg for at materialet, i likhet med hud, måtte være overveiende vann. I november avslørte Zhao resultatene av arbeidet - en hydrogel laget av en tynn bane av biopolymerer og sammensatt av 90 prosent vann.
Materialet klistrer seg til metall eller glass elektroniske apparater slik sener fester seg til et bein. "Elektronikk er vanligvis hardt og tørt, men menneskekroppen er myk og våt, " sa Zhao til MIT News . "Hvis du vil sette elektronikk i nær kontakt med menneskekroppen, er det svært ønskelig å gjøre elektroniske enhetene myke og strekkbare for å passe miljøet. ”Zhao og kollegene publiserte nettopp en artikkel om hydrogel-bandasjene sine i tidsskriftet Advanced Materials.
For å bruke hydrogel til å bruke, løp Zhao og teamet titantråd gjennom den for å gjøre den ledende. De bundet elektronikk, for eksempel temperatursensorer, til materialet, slik at bandasjen kan oppdage all varme som tyder på en infeksjon. Deretter boret de hull og kuttet kanaler i den for å distribuere medisin, som aktuelle antimikrobielle midler, over skaden. De har til og med satt LED-lys i bandasjen. Koblet til sensorene lyser LEDene når et sår når en temperatur. Til slutt, siden det fjernstyres, kan bandasjen varsle leger gjennom en app.
Ingeniørene måtte sørge for at alt fortsatt fungerte når det strakk seg, og at det kunne holde både stiv elektronikk, som chips og fleksible slike, som ledninger, på plass. Zhao er spesielt interessert i grensesnittet mellom elektronikk og menneskekroppen, og prøver å utvikle materialer som nær etterligner hvordan vi naturlig beveger oss. Bandasjen bøyer seg på vanskelige steder, som på et kne eller en albue.
Zhaos neste mål er å bruke materialet til å bygge sonder som kan gå inn i kroppen og hjernen. Spesielt nevrale prober er utrolig vanskelige å bygge, fordi hjernen har en veldig følsom immunrespons mot fremmedlegemer.
"Hjernen er en skål med Jell-O, " sa Zhao til MIT News . For tiden prøver forskere forskjellige myke materialer for å oppnå langsiktig biokompatibilitet med nevrale enheter. Med samarbeidspartnere foreslår vi å bruke robust hydrogel som et ideelt materiale for nevrale enheter, fordi hydrogelen kan være designet for å ha lignende mekaniske og fysiologiske egenskaper som hjernen. ”
Zhao sier at de ikke ser på kommersialisering helt ennå. Bandasjen har foreløpig ikke fått FDA-godkjenning, men han sier at noen av de tidligste bruksområdene kan være for å kle brannsår, som må dekkes, overvåkes og behandles.
