Заживление ран включает несколько этапов: свертывание крови и гемостаз, реакцию иммунной системы, образование струпьев и рубцов.
Исследовательская группа под руководством профессора Марко Роланди из Калифорнийского университета в Санта-Крус разработала носимое устройство «A-Heal», которое объединяет камеру, биоэлектронные технологии и искусственный интеллект и призвано оптимизировать каждый этап процесса заживления ран. Эта система определяет стадию заживления с помощью миниатюрной камеры и технологии искусственного интеллекта и обеспечивает медикаментозное лечение или лечение электрическим полем. Эта система может реагировать на уникальный процесс заживления пациента и обеспечивать персонализированное лечение.
Это портативное беспроводное устройство облегчает доступ к лечению ран пациентам, проживающим в отдаленных районах, или людям с ограниченной подвижностью. 23 сентября результаты исследования, опубликованные в журнале npj Biomedical Innovations, показали, что устройство может эффективно ускорить процесс заживления ран.
Устройство исцеления,-управляемое-ИИ, может корректировать план лечения в режиме реального времени, чтобы ускорить заживление ран. Результаты доклинических исследований показывают, что это может полностью изменить процесс заживления, особенно хронических ран. Наша система комплексно улавливает сигналы человеческого тела и оптимизирует процесс заживления посредством внешнего вмешательства. - сказал Роланди.
Устройство использует миниатюрную камеру, разработанную Мирчей Теодореску, доцентом Калифорнийского университета в Санта-Крус, чтобы делать снимки раны каждые два часа. Изображения были введены в модель машинного обучения, разработанную доцентом Марселлой Гомес.
По сути, это микроскоп бандажного-типа. Теодореску объяснил: «Информация одного изображения ограничена, но непрерывная визуализация позволяет ИИ выявлять тенденции, определять стадию заживления, отмечать проблемы и предлагать планы лечения».
Врач с искусственным интеллектом диагностирует стадию раны с помощью изображений и сравнивает ее с идеальными сроками заживления. Если будет обнаружено замедленное заживление, модель машинного обучения инициирует лечение: доставку лекарств с помощью биоэлектронных технологий или применение электрического поля, которое способствует миграции клеток в рану. Оптимальную дозировку и интенсивность электрического поля определит ИИ-врач. После того, как лечение было проведено в течение некоторого времени, камера снова делала снимки, начиная новый цикл лечения.
Во время работы устройство будет передавать такие данные, как изображения и скорость заживления, в защищенный сетевой интерфейс, облегчая ручное вмешательство врачей и точную корректировку планов лечения. Это устройство можно наклеить непосредственно на имеющиеся в продаже бинты, что обеспечивает удобное и надежное использование.
Чтобы оценить его клиническую применимость, команда из Калифорнийского университета в Дэвисе протестировала устройство на доклинической модели раны. Исследования показывают, что раны, обработанные средством-Heal, заживают примерно на 25 % быстрее, чем раны, обработанные стандартным уходом. Эти результаты не только подчеркивают потенциал этой технологии для ускорения заживления острых ран, но также имеют важное значение для возобновления процесса заживления хронических ран.
В настоящее время исследовательская группа изучает потенциал этого устройства для содействия заживлению хронических и инфицированных ран.