In einer von Assoc geleiteten Forschung. Prof. Dr. Levent Beker vom Fachbereich Maschinenbau der Universität Koç haben Forscher einen spezialisierten Wundverband entwickelt, der einen Sensor enthält, der kontinuierlich den pH-Wert der Wundumgebung misst. Diese Technologie soll die Überwachung des Heilungsprozesses, insbesondere bei chronischen Wunden, erleichtern. Die Studie wurde in ACS Sensors veröffentlicht, eine Zeitschrift der American Chemical Society, die über neue Methoden, Materialien und Anwendungen in Sensortechnologien berichtet.
Die Haut ist das größte Organ des menschlichen Körpers in Kontakt mit der äußeren Umgebung und dient als erste Verteidigungslinie gegen Verletzungen. Akute Hautwunden heilen typischerweise durch aufeinanderfolgende Phasen der Entzündung, der Bildung neuen Gewebes und des Umbaus. Chronische Wunden können diese Prozesse jedoch nicht abschließen und es kann sein, dass keine vollständige Heilung eintritt. Chronische Wunden betreffen vor allem ältere Menschen und stellen eine erhebliche wirtschaftliche Belastung für die Gesundheitssysteme in Ländern mit alternder Bevölkerung dar. Aus diesem Grund ist eine engmaschige Überwachung des Wundheilungsprozesses notwendig, um zu verhindern, dass Wunden chronisch werden.
Wenn sich eine Wunde in der Haut bildet, verändern sich die chemischen Eigenschaften der Wundumgebung während des gesamten Heilungsprozesses kontinuierlich. Eine der wichtigsten dieser Veränderungen ist der pH-Wert. Schwankungen des Wund-pH-Werts im Laufe der Zeit liefern wertvolle Informationen über die biologischen und chemischen Prozesse an der Wundstelle.
Der von den Forschern entwickelte spezialisierte Wundverband kombiniert eine gelartige Struktur, die in direkten Kontakt mit der Wundoberfläche kommt, mit einer dünnen Schicht auf Papierbasis, die den Flüssigkeitstransport leitet. Während die gelartige Struktur eine wundkompatible Grenzfläche bietet, die eine pH-Messung ermöglicht, ermöglicht die papierbasierte Struktur eine kontrollierte Bewegung des Wundexsudats. Die Studie zeigte, dass der kombinierte Betrieb dieser beiden Komponenten einen klaren Vorteil im Flüssigkeitsmanagement bietet. Experimentelle Ergebnisse zeigten, dass die papierbasierte Struktur die Flüssigkeitsaufnahme erhöhte und im Vergleich zu Systemen, die nur die Gelschicht verwendeten, eine etwa viermal höhere Flüssigkeitsaufnahme ermöglichte. Dadurch kann der Sensor in ständigem Kontakt mit der Wundumgebung bleiben.
Die Forschung integriert gelbasierte Sensor- und Flüssigkeitsleitansätze in einem einzigen System zur Überwachung der chemischen Eigenschaften der Wundumgebung. Die im Artikel vorgestellten experimentellen Befunde belegen, dass die entwickelte Struktur eine integrierte Sensorplattform bietet, die für die langfristige pH-Überwachung geeignet ist.
Der in der Studie entwickelte Sensor enthält relativ einfache und natürlich abbaubare Materialien, wie etwa eine Struktur auf Papierbasis und ein chitosanhaltiges Hydrogel. Diese Funktion bietet einen nachhaltigeren Ansatz für Einweg-Wundverbandanwendungen, sowohl für Benutzer als auch für die Umwelt.
Der Hauptforscher der Studie, Assoc. Prof. Dr. Levent Beker wurde für seine Forschung zu tragbaren und implantierbaren medizinischen Geräten, mikroelektromechanischen Systemen, biologisch abbaubaren Implantaten und Sensortechnologien für kontinuierliche Gesundheit mit dem TÜB ? TAK Encouragement Award 2025 ausgezeichnet Überwachung.
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acssensors
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