توسعه یک پروتز هوشمند برای نظارت بر عفونت‌های احتمالی

دانشمندان از دفتر تحقیقات دریایی (ONR) یک پروتز راحت هوشمند را ایجاد کرده‌اند که می‌توانند به صورت دلخواه متصل و جدا شود و با سنسورهایی که دارد، وجود فشار و عفونت را تشخیص دهد.

کد خبر: ۱۷۷۴۸۸

تاریخ: ۱۵ مهر ۱۳۹۶ - ۰۸:۳۵

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از گیزمگ، یکی از متداول‌ترین نوع پاهای مصنوعی، پروتزهای سوکتی است که به انتهای اندام متصل می‌شود. اما آنها می‌توانند بیش از حد بر بافت نرم آن ناحیه فشار وارد کرده و سبب شوند تا بسیاری از کسانی که دچار قطع عضو شده‌اند به ناچار از صندلی چرخدار استفاده کنند.

اما این پروتز جدید که "سیستم نظارت بر پروتز پیوند استخوان"  (Monitoring OsseoIntegrated Prosthesis (MOIP نام دارد برای افزایش راحتی، دارای یک تثبیت کننده تیتانیومی است که به صورت جراحی وارد استخوان ران بیمار می‌شود و در آنجا فرآیند " پیوند استخوانی "  ( Osseointegration) شکل می‌گیرد.

Osseointegration به مفهوم ایجاد یک ارتباط مستقیم و ساختاری بین استخوان زنده و سطح ایمپلنت کاشته شده اشت. در این پدیده که نوعی جوش خوردن است پس از قراردادن ایمپلنت در استخوان، سلول‌های استخوان‌ساز به طرف آن مهاجرت می‌کنند و با استخوان‌سازی در سطح بدنه ایمپلنت سبب جوش خوردن استخوان به ایمپلنت می‌شوند. این تحقیقات برای اولین بار روی ایمپلنتی از جنس فلز تیتانیوم انجام گرفت.

پس از آن عضو مصنوعی می‌تواند به ایمپلنت متصل شود. با توجه به جابجایی بافت نرم، این نوع پروتز راحت تر بوده و اجازه می‌دهد تا حرکت پیاده روی به صورت طبیعی‌تری انجام شود.

از آنجای که بروز عفونت در اثر استفاده از اندام های مصنوعی هنوز هم یک مشکل بزرگ محسوب می‌شود، محققان سنسورهای سازگار با محیط زیست را در داخل اندام باقی مانده بیمار تعبیه کردند و آن را به دیگر سنسورها در پروتز متصل کردند.

این سنسورها عواملی را کنترل می‌کنند که می تواند به بیمار کمک کنند و از بروز عفونت پیشگیری کرده و آن را درمان کنند.

این سنسورها دمای بدن بیمار و تعادل pH را به عنوان علائم عفونت ردیابی کرده و نحوه همبستگی استخوان با آن را نظارت می‌کند.

این کار می‌تواند به پزشکان کمک کند تا بدانند که آیا زمان آن رسیده که بیمار تمام وزن خود را بر روی اندام جدید قرار دهد یا خیر. ضمن اینکه این داده‌ها را می‌توان در طول زمان جمع آوری کرد تا احتمال سایش و پاره شدن را بررسی کرد.

این محققان تاکنون نمونه اولیه این پروتز را توسعه دادند و امیدوارند که بتوانند تا سال آینده آن را وارد فاز آزمایشات بالینی کنند.

آنها امید دارند که با موفقیت در این مرحله بتوانند برای اندام‌های قسمت بالایی بدن نیز نظیر این پروتز را توسعه دهند.