Новая умная повязка применяет искусственный интеллект для ускорения процесса заживления ран. Устройство самостоятельно определяет стадию заживления и выбирает наиболее подходящее лечение для каждого пациента.
Портативное беспроводное устройство, получившее название a-Heal, созданное инженерами из Калифорнийского университета в Санта-Крузе, представляет собой систему замкнутого цикла — одну из первых в своем роде для обработки ран. В него интегрированы миниатюрная камера, биоэлектроника и искусственный интеллект, которые действуют в едином комплексе для оптимизации процесса заживления.
«Наша система считывает все сигналы от организма и с помощью внешних вмешательств оптимизирует процесс заживления», — говорит руководитель проекта, профессор электротехники и компьютерной инженерии Марко Роланди.
Встроенная камера делает фотографии раны каждые два часа. Эти снимки передаются в модель машинного обучения, работающую на соседнем компьютере. «По сути, это микроскоп в повязке», — отмечает доцент Мирча Теодореску. «Отдельные изображения представляют собой незначительную информацию, но непрерывная съемка позволяет ИИ выявлять тенденции, определять стадию заживления, фиксировать проблемы и предлагать лечение».
ИИ сравнивает полученные изображения с заложенными в него параметрами оптимального заживления. Если изображение демонстрирует отставание, ИИ применяет лечение: либо медикаменты, которые доставляются через биоэлектронику, либо электрическое поле, способствующее миграции клеток к месту закрытия раны.
В качестве лекарства используется флуоксетин — известный антидепрессант, который в данном случае помогает снизить воспаление и ускорить заживление тканей. Препарат вводится в дозировке, установленной в ходе доклинических испытаний, с помощью биоэлектронных актуаторов на устройстве. Электрическое поле, оптимизированное для повышения эффективности заживления, также подается через a-Heal.
В процессе эксплуатации гаджет передает все изображения и данные о заживлении на защищенный веб-интерфейс, что позволяет врачу при необходимости вмешиваться и корректировать лечение вручную.
Доклинические испытания продемонстрировали впечатляющие результаты. Раны, обработанные с помощью a-Heal, заживали приблизительно на 25% быстрее, чем при стандартном уходе. Эти данные подчеркивают перспективность технологии не только для ускорения закрытия острых ран, но и для стимуляции заживления хронических повреждений.
В настоящее время разработчики инновационной повязки исследуют ее потенциал для улучшения заживления хронических и инфицированных ран. Это средство может сделать лечение «сложных» хронических повреждений более доступным для пациентов с ограниченной подвижностью и жителей удаленных регионов, открывая новые горизонты для персонализированной медицины.
Фото: hi-tech.mail.ru