Brytyjski miliarder, a także projektant urządzeń przemysłowych i wynalazca poszukuje pomysłów, które rozwiązują praktyczne problemy z życia codziennego. W Polsce konkurs odbył się po raz drugi. Komisja, złożona z 15 inżynierów, naukowców i projektantów z firmy Dyson, wyłoniła spośród 87 projektów 20 finałowych wynalazków z całego świata. Laureata konkursu wybrał sam James Dyson, wskazując właśnie autorów projektu SmartHEAL, którzy otrzymają 162 tys. zł na jego dalszy rozwój (czytaj również: Jak przyspieszyć gojenie rany?).
SmartHEAL to inteligentny czujnik pH zintegrowany z opatrunkiem na rany. Monitorując wartości pH, można ocenić stan rany i wykryć infekcję bez zdejmowania opatrunku, a tym samym bez naruszania tkanek.
Twórcy rozwiązania: mgr inż. Tomasz Raczyński, mgr inż. Piotr Walter i mgr inż. Dominik Baraniecki to absolwenci Wydziału Mechatroniki, a obecnie doktoranci Politechniki Warszawskiej. Skonstruowali już sensor i potwierdzili jego działanie w warunkach laboratoryjnych. Opracowali także technologię integracji elektroniki drukowanej z tekstyliami.
Szybkie wykrycie zaburzeń procesu gojenia ran
Ocena stanu gojenia się rany i wykrycie stanu zapalnego ma kluczowe znaczenie dla ustalenia najlepszej metody leczenia. Szacuje się, że na świecie z problemem ran przewlekłych zmaga się ok. 20 mln osób. Spośród pacjentów po 70. roku życia, aż 28% umiera z powodu powikłań.
– Podczas rozmów z medykami zdaliśmy sobie sprawę ze skali problemu. Prawidłowe i szybkie wykrycie zaburzeń procesu gojenia rany i rozwoju drobnoustrojów chorobotwórczych nie tylko skraca proces leczenia, ale umożliwia zatrzymanie niebezpiecznej dla życia infekcji – podkreśla mgr inż. Dominik Baraniecki.
Tradycyjne metody analizy procesu gojenia ran opierają się na subiektywnej ocenie ich rozmiaru, koloru, zapachu lub temperatury. Alternatywę stanowią laboratoryjne badania tkanki pobranej prosto z rany. Są one jednak kosztowne, czasochłonne i wieloetapowe, przez co mniej przyjemne dla pacjenta.
SmartHEAL to inteligentny czujnik pH zintegrowany z opatrunkiem na rany. Monitorując wartości pH, można ocenić stan rany i wykryć infekcję bez zdejmowania opatrunku, a tym samym bez naruszania tkanek (czytaj również: Ochrona przed zakażeniem jako istotny element procesu gojenia ran i oparzeń).
– Pomiar działa w oparciu o sensor elektrochemiczny. Wysięk z rany dociera do dwóch elektrod – referencyjnej oraz wskaźnikowej z warstwą czułą na zmiany poziomu współczynnika. Kwasowość lub zasadowość odczynu jest wyznaczana na podstawie różnicy potencjałów elektrod. Następnie za pomocą anteny RFID wynik jest odczytywany przez pacjenta lub personel medyczny – wyjaśnia mgr inż. Piotr Walter, doktorant PW i pracownik CEZAMAT-u. – Dzięki odczytowi RFID opatrunek nie potrzebuje wbudowanego zasilacza ani baterii – dodaje.
Co dalej po wygranym konkursie?
– Przed nami jeszcze daleka droga. Jesteśmy trochę przestraszeni, ale też podekscytowani wyzwaniami, które nas czekają. Wygranie tego konkursu pozwoli nam rozpocząć kluczowe badania. Później planujemy pozyskać dodatkowe finansowania, które pomogą nam przeprowadzić projekt przez najtrudniejsze etapy rozwoju wszystkich urządzeń biomedycznych – mówi mgr inż. Tomasz Raczyński. – Nasz zespół składa się z ekspertów z dziedzin elektroniki, nanotechnologii, inżynierii biomedycznej i to daje nam zakres kompetencji oraz umiejętności, by dopracować SmartHEAL i zmienić świat na lepsze – dodaje.
– Rozwój SmartHEAL i jego wdrożenie w przyszłości jest ogromnym wyzwaniem, ponieważ wymaga to zarówno testów biozgodności, jak i testów klinicznych – podkreśla mgr inż. Dominik Baraniecki.
Jak podkreślają jurorzy polskiego etapu konkursu Dysona projekt SmartHEAL spełnia wszystkie wymagania stawiane przez konkurs: jest skalowalny, tani w przygotowaniu i odpowiada na realne zapotrzebowanie.
Źródło: ŁW/Politechnika Warszawska
