Persönliche Gesundheit

Ein photonic-band-Hilfe-über die heilende Kraft von blauem Licht

Eine intelligente Wundauflage, die verwendet blau-Licht-Therapie für die Wundheilung und kann auch die überwachung und Behandlung von Infektionen entwickelt worden, die von einem EU-finanzierten Konsortium.

Blaues Licht ist bereits bekannt für seine anti-bakterielle und anti-inflammatorische Effekte, aber jetzt das von der EU geförderte MEDILIGHT Konsortium genutzt hat es zur Unterstützung der Heilung von chronischen Wunden wie diejenigen litten durch Patienten mit diabetes.

„Das Ziel ist eine nicht-Chemische Lösung für chronische Wunden“, sagt Projekt-Koordinator Dionysios Manessis von der System Integration and Interconnection Technologies Department, Technische Universität Berlin. „Wir fanden, dass blaues Licht ursprünglich gedacht, um gut für die Desinfektion produziert auch gute Ergebnisse für die proliferation der Keratinozyten-und Fibroblasten—die Arten der Haut-Zellen benötigt für die Wundheilung.“

Mit 3 Millionen Euro an EU-Mitteln für etwas mehr als drei Jahren, war das Forscherteam in der Lage zu produzieren ein smart-wearable-Gerät von Grund auf neu. Der Prototyp besteht aus einem weichen, flexiblen Folie, die mit blauen LEDs (Licht emittierende dioden) und sensoren. Dies ist eingefügt in eine transparente Tasche über der Wunde dressing.

An der Folie befestigt ist eine kleine Elektronik-box mit der platine mit, neben anderen Komponenten, die LED-Treiber regelt, dass die Intensität von blauem Licht und einem mikrocontroller oder smart-interface für die Datenerfassung und Auswertung der sensor-Daten, so dass Anpassungen an die Licht-Therapie-Regimes werden für jeden einzelnen Patienten.

„Die drei—das flexible Folie, die Elektronik-box und die Wunde dressing—zusammen passen als eine ganzheitliche MEDILIGHT Gerät“, so Dr. Manessis erklärt.

Die Folie sensoren überwachen die Temperatur und die Sauerstoffsättigung im Blut auf die Wunde—Sauerstoff-Ebenen angeben, die die Wunde heilt, während die erhöhten Temperaturen kann ein Zeichen von Entzündung und Infektion. Diese Daten werden an die Elektronik-box.

Prüfung von Licht-Therapie-Effekte

In den ersten Stadien der Heilung, blau-Licht-Bestrahlung hemmt den Aufbau der Bakterien-Kolonien. Sobald die Wunde ist desinfiziert, blaues Licht Intensität kann angepasst werden, um zu verhindern vorzeitige Haut Wachstum. „Es muss eine gute synchronisation der Therapie Zeitpläne, so dass die Wunde nicht schließen, bevor es zu desinfizieren und die Gefahr der überfüllung Bakterien in der Wunde ist vollständig beseitigt“, sagt Dr. Manessis.

In-vitro-Studien auf verschiedene Bakterienstämme zeigten, dass blaues Licht können verhindern, dass mehrere Stämme Häufig in infizierten Wunden von der Reproduktion und tötet einige Arten von Bakterien.

„Die Wirkung des blauen Lichtes auf die Haut Zellproliferation wurde in vitro getestet, unter Verwendung verschiedener Lichtintensitäten und Wellenlängen, und in vivo an Mäusen und wurde patentiert“, sagt Dr. Manessis.

Innovative Materialien und software

Die größte technische Herausforderung war die Minimierung des lichtverlusts, so dass ausreichend blaues Licht erreicht die Wunde und gewährleistet erzeugte Wärme von den LEDs abgeführt effizient. „LEDs erzeugen Wärme und kann die Temperatur steigt bis auf 42-50 Grad, abhängig von der Länge der Licht-Therapie,“ Dr. Manessis erklärt.

Um dies zu beheben, neue Wundauflage Materialien wurden entwickelt von Konsortium-partner URGO, Frankreich, und eine erweiterte flex-foil wurde entwickelt und hergestellt, verbessert Wärme-management. Ein innovativer sensor acquisition interface und die neue software wurden entwickelt im Rahmen des Projekts übertragen die Daten drahtlos an ein smartphone zur Auswertung und Therapie-Anpassungen.

Ein funktioneller Prototyp flex-Folie und kann getragen werden unter dem Fuß in einem speziellen Schuh wurde auch entwickelt, die drahtlos mit der Elektronik-box und die Steuerung mit smartphone app, die ein Arzt verwenden können.