To może być rewolucja w leczeniu ran przewlekłych. Diagnostyką ich stanu zajmie się bowiem inteligentny opatrunek. Chodzi o SmartHeal, który działa, wykorzystując sensor elektrochemiczny. Jak tłumaczą twórcy tego innowacyjnego rozwiązania, wysięk z rany dociera do dwóch elektrod – referencyjnej oraz wskaźnikowej z warstwą czułą na zmiany poziomu współczynnika. Kwasowość lub zasadowość odczynu jest wyznaczana na podstawie różnicy potencjałów elektrod. Umożliwia to natychmiastowe wykrycie zmian pH skorelowanych ze stanem zapalnym i tym samym dobranie właściwego leczenia. Co ważne, bez konieczności zdejmowania opatrunku. Informacje o gojeniu są za pomocą łączności RFID odczytywane przez pacjenta lub personel medyczny. Smart plaster posiada bowiem wbudowaną antenę do przesyłania danych.

Problem osób w podeszłym wieku

Wynalazek to dzieło trzech Polaków – za projektem stoją inżynierowie: Tomasz Raczyński, Piotr Walter i Dominik Baraniecki. Studentów Wydziału Mechatroniki Politechniki Warszawskiej połączyła wspólna pasja do rozwiązań związanych z elektroniką drukowaną. Na co dzień współpracują przy realizacji projektów naukowo-badawczych z wykorzystaniem nowatorskich mikro– i nanokompozytów elektrycznych (do zastosowań sensorycznych i telerehabilitacyjnych). Jak tłumaczą, praca naukowa daje im motywację do wymyślania i tworzenia coraz to nowszych koncepcji, a także chęci do wdrażania elektroniki drukowanej do codziennego życia ludzi. I właśnie SmartHeal jest tego przykładem. Plaster ma szansę być przełomem w procesie gojenia rany otwartej. Leczenie takowej z reguły nie przekracza ośmiu tygodni. Zdarza się jednak, że nie dochodzi do całkowitej odbudowy tkanek, co zwiększa ryzyko powikłań i zakażeń. Wówczas może dojść do powstania rany przewlekłej. A to problem, z którym – jak wynika z badań – zmaga się na świecie 20 mln ludzi. Co więcej, częstotliwość ich występowania wzrasta ze względu na starzejące się społeczeństwo (rany przewlekłe występują u niemal 15 proc. populacji osób w wieku podeszłym).

Czytaj więcej

Te tatuaże mogą ratować życie. Korea sięga po ciekły metal i nanotechnologię

Remedium ma być wynalazek trójki młodych Polaków. Okazał się on na tyle ciekawy, że wygrał właśnie w polskiej edycji prestiżowego konkursu Jamesa Dysona. Proste w obsłudze, nieinwazyjne i tanie narzędzie diagnostyczne ran, pozwalające wykryć stan zapalny bez konieczności zdejmowania opatrunku, jeszcze jest w fazie badań. Zespół pracuje jednak nad ostatecznym prototypem. Dzięki wygranej w konkursie Raczyński, Walter i Baraniecki sfinansują zakup materiałów do badań, takich jak specjalistyczne bandaże i opatrunki. Pozwoli to na dostosowanie innowacyjnych procesów technologicznych do powszechnie stosowanych materiałów medycznych.

50 groszy za sensor

– W naszych pracach badawczych opracowaliśmy autorskie, nowatorskie kompozyty do wytwarzania elektroniki techniką sitodruku, wykorzystując takie materiały, jak nanorurki węglowe, grafen czy płatki srebrowe. Połączenie technologii sitodruku oraz termostransferu w dziedzinie wytwarzania czujników jest niekonwencjonalnym podejściem, które daje szansę na opracowanie rozwiązań sensorycznych w dostosowanej przemysłowo technologii, umożliwiając szybkie przejście z akademickiego prototypu do komercyjnego produktu – mówi Tomasz Raczyński, lider zespołu SmartHeal.

Jak tłumaczy, innowacyjne kompozyty tekstroniczne i techniki druku elektroniki, umożliwiają integracje sensora bezpośrednio na powierzchni opatrunku. Raczyński twierdzi, że możliwa będzie skalowalna produkcja w cenie poniżej 50 gr za sensor. A niska cena czyni wynalazek potencjalnie ogólnodostępnym. To z kolei umożliwi rzadsze wizyty u lekarzy i bardziej ukierunkowane leczenie dla pacjentów w hospitalizacji domowej. – Prawidłowe i szybkie wykrycie zaburzeń procesu gojenia rany oraz rozwoju drobnoustrojów chorobotwórczych nie tylko skraca proces leczenia, ale umożliwia również zatrzymanie niebezpiecznej dla życia infekcji – dodaje Baraniecki.

Wygrana w konkursie Dysona może być motorem dla tego projektu. – Bo ma on potencjał i my mamy potencjał, by wprowadzić coś do społeczeństwa i rozwinąć nasz pomysł – zaznacza Piotr Walter.

Podobnie uważa Tomasz Łuczyński, jeden z członków jury tegorocznej edycji konkursu. Jak wyjaśnia pomysł inteligentego opatrunku zaimponował innowacyjnością i właśnie potencjałem. – Może to zrewolucjonizować sposób opatrywania ran i poprawić komfort i bezpieczeństwo pacjentów. Projekt ma szansę na wyróżnienie w etapie międzynarodowym – przekonuje.

Czas na aplikację

Walter to młody pracownik Politechniki Warszawskiej, który w zespole SmartHeal odpowiada za kwestie elektrochemiczne czujnika pH, a także zajmuje się tzw. biozgodnością komponentów sensorycznych. 28-letni Tomasz Raczyński jest z kolei doktorantem PW i liderem zespołu. W SmartHeal zajmuje się technologią wytwarzania elektroniki drukowanej. Z tej trójki najmłodszy jest Baraniecki – ma 24 lata. Dominik pracuje przy projektach naukowo-badawczych, specjalizuje się w elektryce i elektronice, ale ma też już wiedzę niezbędną do prowadzenia działalności gospodarczej. To dobrze wróży projektowi.

Teraz przed zespołem testy kalibracyjne na różnych opatrunkach i opracowanie aplikacji do bezprzewodowego odczytu wyników.