Пластырь-шпион закроет раны и предупредит о некачественном шве

Как известно, процедуры абдоминальной хирургии сопряжены с потенциальным риском возникновения утечек в местах наложения швов, что может привести к проникновению содержимого пищеварительного тракта в брюшную полость. Попадание в брюшную полость желудочного сока и остатков пищи, содержащих бактерии, чревато перитонитом и сепсисом.

Использование специальных пластырей для дополнительной герметизации швов в брюшной полости позволяет снизить риск данного осложнения, однако клинический успех не всегда гарантирован из-за вариаций в адгезии тканей. Пластыри, изготовленные из материала на основе белков, слишком быстро растворяются при контакте с желудочным соком.

Исследователи из Швейцарии разработали синтетический гидрогелевый пластырь с функцией сенсора, который позволяет выявлять несостоятельность швов на ранних стадиях. Его датчики оповещают о проблеме еще до того, как желудочный сок попадает в брюшную полость.

Сенсоры пластыря представляют собой специальные белковые структуры и соли, встроенные в пластырь, которые реагируют либо на изменение pH, вызванное желудочным соком, либо на определенные ферменты, присутствующие в кишечнике. При контакте сенсорных элементов с пищеварительными соками их структура меняется, что можно определить с помощью неинвазивных инструментов диагностики. Например, при взаимодействии желудочного сока с материалом сенсора в матрице пластыря образуются пузырьки газа. Данные пузырьки доступны для визуализации при помощи УЗИ. В зависимости от места утечки, реакция происходит в течение нескольких минут или нескольких часов.

Пока разработчики продолжают оптимизировать свой диагностический пластырь. Например, обновленный состав материала встроенного сенсора (с оксидом тантала) помогает обнаружить наличие утечки с помощью компьютерной томографии: при контакте с желудочным соком контраст меняет форму.

Отмечается, что материал диагностического пластыря обладает необходимыми для закрытия ран свойствами: прочную адгезию к тканям и устойчивость к воздействию биологических жидкостей. При необходимости его можно проапгрейдить медикаментозной «начинкой», в первую очередь, антибиотиками.