創傷を順調に治癒させるには、湿潤度を管理する必要があります。
以前は、包帯を外さずに創傷の湿潤度を測定することは不可能でした。
新たな「スマート包帯」には、湿潤度を正確に測定し、そのデータをスマートフォンに送信できるセンサーが搭載されています。
包帯の形状や素材を変えることで、研究者らはさまざまな種類の創傷に合うよう、包帯を細かく調整できる可能性があります。
最適な湿潤度を保つことは、慢性創傷の治癒に欠かせない可能性があります。しかし現在、医療従事者が包帯を外さずに湿潤度を確認する方法はなく、治癒過程を妨げるおそれがあります。新たな研究では、創傷の湿潤度を測定し、そのデータをリアルタイムで無線送信できるスマート包帯が紹介されています。この技術は、慢性創傷の治療に役立つ可能性があります。
包帯を外さずに、医師は創傷が治癒していることをどう確認できるのでしょうか。包帯を外すと治癒過程を妨げるおそれがあるため、これは難問です。オープンアクセス誌Frontiers in Physicsに掲載された新たな研究で紹介された技術が、その解決に役立つ可能性があります。
この新たな「スマート包帯」には、創傷の湿潤度を非常に高感度で測定し、そのデータを近くのスマートフォンに送信できるセンサーが搭載されており、医師が包帯を外す必要はありません。将来的には、包帯の形状や素材を変えることで、研究者らはさまざまな種類の創傷に合うよう、包帯を細かく調整できる可能性があります。この技術により、医師は創傷をより簡単かつ効果的にモニタリングできるようになるでしょう。
慢性創傷は、それを抱える患者に大きな苦痛や障害をもたらすことがあります。こうした創傷を治癒させるのは難しく、温度、グルコース濃度、酸性度など、創傷治癒に影響する要因は数多くあります。しかし、特に重要な要因の一つが湿潤度です。乾燥しすぎると組織が乾燥し、湿りすぎると入浴後の皮膚のように白くしわになります。どちらの状態も治癒過程を妨げます。
しかし、医師が創傷の湿潤度を確認するには包帯を外す必要があり、治癒中のデリケートな組織を傷つけるおそれがあります。こうした課題を受け、創傷の湿潤度を非侵襲的にモニタリングする方法として、今回のスマート包帯が開発されました。包帯には生体適合性があり、使い捨て可能で、安価である必要があるため、素材の選定は課題でした。
仕組み
これを実現するため、研究者らはスクリーン印刷という技法を用い、ポリ（3,4-エチレンジオキシチオフェン）・ポリスチレンスルホン酸（PEDOT:PSS）と呼ばれる導電性ポリマーをガーゼに塗布し、そのガーゼを市販の包帯素材に組み込みました。創傷の湿潤度が変化すると、センサーが測定する電気信号も変化するという仕組みです。
「PEDOT:PSSは有機半導体ポリマーで、一般的なインクのように、さまざまな基材に簡単に塗布できます」と、研究論文の著者でボローニャ大学のマルタ・テッサローロ博士は説明しました。「また、衣類の盗難防止タグに似た、安価で使い捨て可能な包帯対応のRFIDタグを布地パッチに組み込みました。このタグは湿潤度のデータをスマートフォンに無線で送信できるため、医療従事者は包帯を交換するタイミングを把握できます。」
包帯を検証するため、研究者らは創傷から滲出する液体である人工創傷滲出液に包帯をさらし、異なる包帯素材や形状も試験しました。その結果、包帯は非常に高感度で、乾燥、湿潤、飽和の各状態で大きく異なる測定値を示しました。このことから、創傷管理に役立つツールとなる可能性が示されました。
「層の構成や吸収特性、性質が異なるさまざまな包帯を開発しました」と、同じくボローニャ大学に所属する論文著者のルカ・ポッサンツィーニ博士は述べました。「滲出液が少ない創傷から、やけどや水疱のように滲出液が多い創傷まで、種類ごとに適切な被覆材を用意できるという考えです。ただし、さまざまな種類の創傷にこの技術を適用するには、センサーの形状をさらに最適化し、最適な治癒に適したセンサー値を特定する必要があります。」
