Une équipe d'ingénieurs dirigée par l'Université Tufts a développé un prototype de bandage conçu pour surveiller activement l'état des plaies chroniques et fournir des traitements médicamenteux appropriés pour améliorer les chances de guérison. Alors que les bandages testés en laboratoire restent à évaluer dans un contexte clinique, la recherche, publié aujourd'hui dans la revue Petit , vise à transformer le bandage d'un traitement traditionnellement passif en un paradigme plus actif pour relever un défi médical persistant et difficile.

Plaies cutanées chroniques dues à des brûlures, Diabète, et d'autres conditions médicales peuvent dépasser les capacités de régénération de la peau et conduire souvent à des infections persistantes et à des amputations. Avec l'idée de fournir une aide au processus naturel de guérison, les chercheurs ont conçu les bandages avec des éléments chauffants et des transporteurs de médicaments thermosensibles qui peuvent fournir des traitements sur mesure en réponse aux capteurs de pH et de température intégrés qui suivent l'infection et l'inflammation.

Les plaies chroniques non cicatrisantes constituent un problème médical important :près de 15 % des bénéficiaires de Medicare ont besoin d'un traitement pour au moins un type de plaie chronique ou d'infection, pour un coût annuel estimé à 28 milliards de dollars. selon une étude publiée dans Value in Health. Les patients sont souvent plus âgés, non ambulatoire, et limités dans leur capacité à s'occuper d'eux-mêmes, pourtant, les plaies non cicatrisantes sont généralement traitées en ambulatoire ou à domicile. Les bandages intelligents pourraient fournir une surveillance et une administration en temps réel du traitement avec une intervention limitée du patient ou des soignants.

"Nous avons pu adopter une nouvelle approche des pansements grâce à l'émergence de l'électronique flexible, " a déclaré Sameer Sonkusale, doctorat professeur de génie électrique et informatique à la faculté d'ingénierie de l'Université Tufts et co-auteur correspondant de l'étude. "En réalité, l'électronique flexible a rendu possible de nombreux dispositifs médicaux portables, mais les pansements ont peu changé depuis les débuts de la médecine. Nous appliquons simplement la technologie moderne à un art ancien dans l'espoir d'améliorer les résultats d'un problème insoluble."

Le pH d'une plaie chronique est l'un des paramètres clés pour suivre son évolution. Les plaies cicatrisantes normales se situent dans la plage de pH 5,5 à 6,5, alors que les plaies infectées qui ne cicatrisent pas peuvent avoir un pH bien supérieur à 6,5. La température est également un paramètre important, fournissant des informations sur le niveau d'inflammation dans et autour de la plaie. Alors que les bandages intelligents de cette étude combinent des capteurs de pH et de température, Sonkusale et son équipe d'ingénieurs ont également développé des capteurs flexibles pour l'oxygénation - un autre marqueur de guérison - qui peuvent être intégrés au pansement. L'inflammation pourrait également être suivie non seulement par la chaleur, mais aussi par des biomarqueurs spécifiques.

Un microprocesseur lit les données des capteurs et peut libérer le médicament à la demande de ses supports en chauffant le gel. L'ensemble de la construction est attaché à un ruban médical transparent pour former un bandage flexible de moins de 3 mm d'épaisseur. Les composants ont été sélectionnés pour maintenir le pansement à faible coût et jetable, à l'exception du microprocesseur, qui peut être réutilisé.

"Le pansement intelligent que nous avons créé, avec capteurs de pH et de température et administration d'antibiotiques, est vraiment un prototype pour un large éventail de possibilités, " a déclaré Sonkusale. " On peut imaginer l'intégration d'autres composants de détection, médicaments, et des facteurs de croissance qui traitent différentes conditions en réponse à différents marqueurs de guérison."

Les bandages intelligents ont été créés et testés avec succès dans des conditions in vitro. Des études précliniques sont actuellement en cours pour déterminer leurs avantages cliniques in vivo pour faciliter la cicatrisation par rapport aux bandages traditionnels et aux produits de soin des plaies.