Chỉ khâu thông minh theo dõi việc chữa lành vết thương

Chỉ khâu đã xuất hiện từ rất lâu trước cả thời đại của lụa và chỉ tự tiêu (dùng trong phẫu thuật), bây giờ nó đã sẵn sàng cho sự thay đổi lớn nhất trong 3.000 năm qua. Chỉ khâu sẽ trở nên thông minh hơn. John Rogers – giáo sư khoa học và kỹ thuật vật liệu tại trường Đại học Illinois tại Urbana-Champaign đã phát minh ra loại chỉ khâu thông minh chứa các cảm biến siêu mỏng để phát hiện khi vết thương bị nhiễm trùng, và có thể hỗ trợ tích cực trong việc chữa bệnh trong một ngày không xa.

Hình 1: chỉ khâu chứa các cảm biến sẽ thông báo tình trạng vết thương

Chỉ khâu dùng để giữ vết thương khép miệng, nhờ đó tránh bị nhiễm trùng và giúp làm lành vết thương. Thế nhưng tác dụng của chúng lại không nhiều vì thực tế là chỉ khâu nằm ngay chỗ bị nhiễm trùng nhưng lại không thể cho chúng ta biết thông tin về vết thương đó. Chỉ khâu thông minh sẽ giải quyết vấn đề này.

Bộ phận chính của loại chỉ này gồm những cảm biến làm từ màng silicon và dây bằng vàng có độ dày vài trăm nanomet. Những cảm biến này được đặt vào polymer hoặc những dải lụa mỏng trong một ống hình ruột gà để tạo thành chỉ khâu. Các ống đặc biệt này đóng vai trò quan trọng bởi vì chỉ khâu phải có tính linh hoạt thì mới xỏ qua lỗ kim, khâu xuyên qua vết thương và cột chặt lại được. Trong suốt quá trình này, chỉ khâu phải có  khả năng chịu vặn và kéo mà vẫn tạo rất ít lực tác dụng lên các cảm biến, vì các cảm biến silicon rất dòn.

Cho đến nay, có hai loại cảm biến nhiệt độ đã được phát triển, dựa trên bán dẫn silicon có thể thay đổi tín hiệu đầu ra theo nhiệt độ, và điện trở dạng màng chắn nano làm từ bạch kim cho phép thay đổi khả năng chống chịu với nhiệt độ. Các nhiệt kế này là mấu chốt để phát hiện nhiễm trùng. Bởi vì một trong những dấu hiệu nhiễm trùng là sự tăng nhiệt độ. Mũi khâu hay băng có chứa các nhiệt kế này sẽ hoạt động như một thiết bị cảnh báo sớm. Ngoài ra chỉ khâu còn có bộ gia nhiệt để giữ ấm và đẩy mạnh việc chữa lành vết thương.

Hiện giờ, chỉ khâu thông minh đã được thử nghiệm trên chuột, mặc dù vẫn chưa có các cảm biến hoặc bộ gia nhiệt, nhưng MC10 sẽ tiếp tục phát triển để phục vụ cho mục đích thương mại sau này, một công ty đồng sáng lập bởi Rogers. Trong tương lai, chỉ khâu sẽ được kết nối mạng không dây và nghiên cứu để sử dụng nó chung với các thuốc được chỉ định.

Nguồn: gizmag.com
Minhkhoi @ MES Lab., biên dịch

Authors

*

Top