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Smart Bandage überwacht und behandelt chronische Wunden

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Forscher am California Institute of Technology haben einen intelligenten Verband für chronische Wunden entwickelt, wie sie manchmal bei Patienten mit Diabetes auftreten.

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Der Verband ist flexibel und dehnbar, enthält aber elektronische Komponenten, die die Wunde auf Anzeichen einer Infektion überwachen können, einschließlich abnormaler Temperatur, erhöhter Harnsäurewerte und Veränderungen des pH-Werts. Der Verband kann diese Daten an ein Smartphone übermitteln, um einen Arzt zu alarmieren. Er kann aber auch eine Behandlung einleiten, indem er an Bord gespeicherte Antibiotika freisetzt und ein elektrisches Feld an das Wundbett anlegt, um die Gewebeheilung zu fördern.

Chronische Wunden sind sowohl für den Patienten als auch für den Arzt eine schwierige Erfahrung. Sie sind schwer zu heilen, schmerzhaft und unangenehm. Solche Wunden können bei Patienten mit Diabetes auftreten, oft in den schlecht durchbluteten Extremitäten. Leider bedeutet ein höherer Blutzuckerspiegel, dass solche Patienten anfälliger für bakterielle Infektionen in chronischen Wunden sind, und ein kleiner Kratzer kann sich zu einem größeren Geschwür entwickeln. Zu den Patienten, die zu chronischen Wunden neigen, gehören auch diejenigen, die Brandverletzungen erlitten haben, bei denen es zu weiteren Komplikationen kommen kann.

Für die Forscher besteht ein großer Anreiz, neue Technologien zu entwickeln, die den Heilungsprozess unterstützen und Infektionen bei chronischen Wunden bekämpfen können. "Es gibt viele verschiedene Arten von chronischen Wunden, vor allem diabetische Geschwüre und Verbrennungen, die lange andauern und den Patienten große Probleme bereiten", so Wei Gao, ein an der Studie beteiligter Forscher. "Es besteht ein Bedarf an Technologien, die die Genesung erleichtern können."

Aus diesem Grund haben die Forscher den intelligenten Verband entwickelt, einen fortschrittlichen Wundverband, der chronische Wunden überwachen und behandeln kann. Der Verband besteht aus dehnbaren Polymeren und flexiblen elektronischen Komponenten und enthält sogar ein Depot für antibiotische Medikamente. Stellt der Verband Anzeichen einer Infektion fest, z. B. eine erhöhte Temperatur im Wundbett oder erhöhte Harnsäure- oder Laktatwerte, löst er ein Warn- und Behandlungsprogramm aus.

Dabei wird ein Arzt auf die Infektion aufmerksam gemacht, der dann eine medikamentöse Behandlung in Form von lokalen Antibiotika verabreicht. Der letzte Schritt ist die Anwendung eines elektrischen Feldes, das die Wundheilung fördern kann.

"Wir haben diesen Konzeptnachweis in Kleintiermodellen erbracht, aber in Zukunft möchten wir die Stabilität des Geräts erhöhen und es auch an größeren chronischen Wunden testen, da die Wundparameter und die Mikroumgebung von Ort zu Ort variieren können", so Gao.