Un bandage intelligent révolutionnaire surveille les plaies et offre une thérapie ciblée pour une guérison plus rapide

• Le bandage intelligent peut surveiller l'état des plaies chroniques et administrer les médicaments appropriés. 
• Il est doté de capteurs de pH, de température et d'oxygène fabriqués sur du papier parchemin.
• Tous les composants sont sélectionnés pour maintenir un coût faible. 

Les plaies chroniques qui ne guérissent pas, comme les calculs de lit et le pied diabétique, touchent plus de 6,5 millions d'Américains chaque année. Selon une étude, le traitement de ces blessures coûte chaque année plus de 25 milliards de dollars, et ce montant augmente chaque année en raison de l'augmentation des niveaux de diabète et d'obésité dans la population vieillissante.

Les traitements existants sont génériques, demandent beaucoup de travail et sont assez coûteux. Le plus souvent, ils s’appuient sur un nettoyage classique, une oxygénothérapie, un débridement (élimination des tissus endommagés) ou une administration systémique d’antibiotiques. Les pansements disponibles dans les hôpitaux et les cliniques (hydrocolloïdes, mousses, hydrogels, alginate, etc.) ne sont pas très efficaces.

Par conséquent, des chercheurs de l’Université Tufts ont construit un pansement intelligent pour surveiller régulièrement l’état des plaies chroniques et administrer des médicaments appropriés pour augmenter les chances de guérison. Le prototype vise à transformer le traitement de bandage passif conventionnel en un paradigme efficace pour relever des défis médicaux difficiles.

Composants du bandage intelligent

Pour faciliter le processus de guérison naturelle, l'équipe a développé le bandage avec des éléments chauffants et des supports de médicaments thermosensibles, qui peuvent transférer des médicaments appropriés en réponse à des capteurs de température et de pH intégrés qui surveillent l'infection et l'inflammation.

Un pansement intelligent doté d'un microprocesseur (à gauche) et d'un module de recouvrement des plaies (à droite) | Crédit : Mike Silver/Université Tufts

Contrairement aux bandages conventionnels, le bandage intelligent intègre des capteurs (oxygène, pH, médiateurs inflammatoires), l'administration de médicaments (antibiotiques, oxygène, cellules souches) et une intelligence électronique pour améliorer considérablement le processus de guérison en surveillant les réponses individuelles et en permettant des modifications appropriées du traitement. Tout cela se fait avec une intervention limitée du soignant ou du patient.

Comment ça marche ?

L’un des paramètres cruciaux pour suivre l’évolution d’une plaie chronique est le niveau de pH. Les plaies cicatrisantes habituelles ont une valeur de pH comprise entre 5,5 et 6,5, mais pour les plaies non cicatrisantes, la valeur dépasse 6,5. Un autre paramètre clé est la température, qui indique le niveau d'inflammation à proximité de la plaie.

Le bandage intelligent est doté de capteurs d'argent à l'échelle nanométrique (utilisés comme antiseptiques), de pH, de température et d'oxygène fabriqués sur du papier parchemin (hydrophobe). Le module de distribution d'oxygène repose sur la conversion catalytique du peroxyde d'hydrogène sur les zones déposées de nanoparticules de dioxyde de manganèse.

Patch de génération et de détection d'oxygène | Avec l'aimable autorisation des chercheurs 

Le papier hydrophobe est biocompatible et adapté au pansement des plaies. Ils peuvent empêcher le peroxyde d'hydrogène de toucher la zone infectée et permettre à l'oxygène de se diffuser vers le lit de la plaie.

Référence :NextFlex | Université Tufts