Miếng dán thông minh mới giúp vết thương lành nhanh hơn 25%
Các nhà khoa học vừa phát triển một loại miếng dán thông minh có khả năng giúp chữa lành các vết thương nghiêm trọng nhanh hơn 25% so với băng thông thường.
Thiết bị y tế nhỏ nhưng “có võ”
Được nghiên cứu và phát triển bởi Đại học Stanford (Mỹ), miếng dán thông minh này vừa được công bố trên tạp chí Nature Biotechnology.
Thiết bị có thiết kế mỏng, mềm, không dùng pin, hoạt động dựa trên kết hợp giữa cảm biến sinh học và kích thích điện nhẹ nhàng lên vùng da tổn thương.
Không giống như các loại băng dán thụ động hiện nay, thiết bị này vừa bảo vệ vết thương, vừa đóng vai trò như một hệ thống điều trị tích cực, giúp đẩy nhanh tốc độ phục hồi mô và giảm nguy cơ nhiễm khuẩn.
Thiết bị này có thể thay đổi hoàn toàn tiêu chuẩn điều trị các vết thương mạn tính nhờ khả năng theo dõi và hỗ trợ quá trình lành thương liên tục.
Giáo sư Yuanwen Jiang (ĐH Stanford)
Cơ chế hoạt động: Vừa bảo vệ, vừa trị liệu
Miếng dán gồm hai lớp chính. Lớp trên là hệ thống điện tử siêu mỏng, chỉ dày khoảng 100 micromet, tương đương với một sợi tóc người. Bên trong tích hợp vi điều khiển, ăng-ten, bộ nhớ, cảm biến nhiệt độ, cảm biến sinh học và thiết bị phát xung điện.
Lớp dưới là một lớp hydrogel mô phỏng đặc tính co giãn, mềm dẻo của da thật. Lớp này đóng vai trò vừa dẫn truyền dòng điện trị liệu nhẹ, vừa thu thập thông tin từ vùng da bị thương.
Điểm đặc biệt của thiết bị là khả năng theo dõi nhiệt độ vết thương để phát hiện dấu hiệu nhiễm khuẩn. Khi cảm biến ghi nhận nhiệt độ bất thường, hệ thống sẽ tự động tăng cường kích thích điện - một biện pháp đã được khoa học chứng minh giúp tiêu diệt vi khuẩn và thúc đẩy tái tạo mô mới.
Kết quả vượt mong đợi từ nghiên cứu thực nghiệm
Trong các thử nghiệm trên mô hình chuột, vết thương được điều trị bằng miếng dán thông minh lành nhanh hơn 25%, đồng thời tăng 50% khả năng tái tạo cấu trúc da so với nhóm đối chứng.
Nhóm nghiên cứu còn phát hiện miếng dán giúp kích hoạt các gen liên quan đến phục hồi mô, như SELENOP và APOE, vốn có vai trò hỗ trợ chống viêm, tái tạo cơ bắp và mô mềm.
Ngoài ra, thiết bị còn thúc đẩy tuần hoàn máu tại vùng tổn thương, hỗ trợ tăng sinh tế bào mới, rút ngắn thời gian liền da, đồng thời giảm nguy cơ hình thành sẹo xấu.
Hướng đến sản xuất đại trà trong tương lai
Một ưu điểm khác của thiết bị là khả năng dán chắc chắn khi cần, nhưng dễ dàng tháo bỏ bằng cách làm nóng lên khoảng 40°C giúp hạn chế đau đớn khi thay băng.
Theo các nhà nghiên cứu, miếng dán thông minh này mở ra hướng đi mới cho lĩnh vực chăm sóc vết thương nhờ khả năng kết hợp trị liệu và theo dõi trong cùng một thiết bị.
Thiết bị này không chỉ rút ngắn thời gian hồi phục, mà còn giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cơ chế lành vết thương - những điều trước đây rất khó thử nghiệm trực tiếp trên người.
Giáo sư Artem A. Trotsyuk (ĐH Stanford) - Đồng tác giả nghiên cứu
Hiện nhóm nghiên cứu đang tiếp tục hoàn thiện công nghệ để sớm đưa thiết bị vào sản xuất quy mô lớn, ứng dụng rộng rãi trong y tế thực tiễn.
