Загоєння рани включає кілька етапів: згортання крові та гемостаз, відповідь імунної системи, утворення струпа та утворення рубця.
Дослідницька група під керівництвом професора Марко Роланді з Каліфорнійського університету в Санта-Крус розробила переносний пристрій «A-Heal», який поєднує в собі камеру, біоелектронні технології та штучний інтелект, щоб оптимізувати кожен етап процесу загоєння ран. Ця система визначає стадію загоєння за допомогою мініатюрної камери та технології штучного інтелекту та забезпечує лікування ліками або електричним полем. Ця система може реагувати на унікальний процес загоєння пацієнта та досягати персоналізованого лікування.
Цей портативний бездротовий пристрій полегшує доступ до лікування ран пацієнтам у віддалених районах або людям з обмеженою мобільністю. 23 вересня результати дослідження, опубліковані в журналі npj Biomedical Innovations, показали, що пристрій може ефективно прискорити процес загоєння ран.
Пристрій -Heal на основі штучного інтелекту може коригувати план лікування в реальному часі, щоб прискорити загоєння ран. Результати доклінічних досліджень показують, що він може повністю змінити процес загоєння, особливо для хронічних ран. Наша система комплексно вловлює сигнали людського тіла та оптимізує процес загоєння за допомогою зовнішнього втручання. — сказав Роланді.
Пристрій використовує мініатюрну камеру, розроблену Мірчею Теодореску, доцентом Каліфорнійського університету в Санта-Крус, щоб кожні дві години робити знімки рани. Зображення були введені в модель машинного навчання, розроблену доцентом Марселлою Гомес.
По суті, це мікроскоп бандажного-типу. Теодореску пояснив: «Інформація на одному зображенні обмежена, але безперервне зображення дозволяє ШІ визначати тенденції, визначати стадію загоєння, позначати проблеми та надавати пропозиції щодо плану лікування».
Лікар зі штучним інтелектом діагностує стадію рани за допомогою зображень і порівнює її з ідеальним графіком загоєння. Якщо буде виявлено затримку загоєння, модель машинного навчання розпочне лікування: доставку ліків за допомогою біоелектронної технології або застосування електричного поля, яке сприяє міграції клітин до рани. Лікар штучного інтелекту визначить оптимальне дозування та напруженість електричного поля. Після того, як лікування було проведено протягом деякого часу, камера знову зробила знімки, розпочавши новий цикл лікування.
Під час роботи пристрій передаватиме такі дані, як зображення та швидкість загоєння, до захищеного мережевого інтерфейсу, полегшуючи ручне втручання лікарів і точне коригування планів лікування. Цей пристрій можна безпосередньо наклеїти на бинти, які є у продажу, забезпечуючи зручне та надійне використання.
Щоб оцінити його клінічну застосовність, команда з Каліфорнійського університету в Девісі випробувала пристрій на доклінічній моделі рани. Дослідження показують, що рани, оброблені за допомогою -Heal, заживають приблизно на 25% швидше, ніж рани зі стандартним доглядом. Ці висновки не тільки підкреслюють потенціал цієї технології для прискорення загоєння гострих ран, але також мають важливе значення для відновлення процесу загоєння хронічних ран.
Зараз дослідницька група вивчає потенціал цього пристрою для сприяння загоєнню хронічних та інфікованих ран.