Non è cambiato molto nel mondo delle bende appiccicose dal 1920, quando Josephine Dickinson e suo marito Earle, un impiegato di Johnson & Johnson, attaccarono una garza a un pezzo di nastro adesivo e inventarono il Band-Aid. Un foglio superiore di Hello Kitty e un po 'di pomata antibiotica all'interno possono essere i maggiori sviluppi.
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Ma ora, un gruppo di ingegneri meccanici del MIT sta cercando di cambiare le cose. Hanno sviluppato una benda fatta da un idrogel elastico e gommoso. Incorporata con una gamma di elettronica e serbatoi di farmaci, questa medicazione "intelligente" può effettivamente monitorare una ferita, somministrare farmaci e avvisare un medico quando è necessaria più medicina.
Innanzitutto, il team, guidato dal professor Xuanhe Zhao, ha dovuto creare un idrogel che si comportava come la pelle umana. Per fare ciò, decisero che il materiale, come la pelle, doveva essere prevalentemente acqua. A novembre, Zhao ha rivelato i risultati del lavoro: un idrogel costituito da una sottile rete di biopolimeri e composto al 90 percento di acqua.
Il materiale si attacca al metallo o al vetro dei dispositivi elettronici nel modo in cui i tendini si attaccano all'osso. "L'elettronica di solito è dura e asciutta, ma il corpo umano è morbido e umido", ha detto Zhao al MIT News . "Se si desidera mettere l'elettronica a stretto contatto con il corpo umano, è altamente desiderabile rendere i dispositivi elettronici morbidi ed estensibili per adattarsi all'ambiente. ”Zhao e i suoi colleghi hanno appena pubblicato un articolo sulle loro bende di idrogel sulla rivista Advanced Materials.
Per usare l'idrogel, Zhao e il suo team hanno attraversato il filo di titanio per renderlo conduttivo. Hanno legato l'elettronica, come i sensori di temperatura, al materiale, in modo che la benda possa rilevare qualsiasi calore che sia indicativo di un'infezione. Quindi hanno praticato buchi e tagliato i canali in esso per distribuire la medicina, come antimicrobici topici, attraverso la lesione. Hanno anche messo luci a LED nella benda. Collegati ai sensori, i LED si accendono quando una ferita raggiunge una temperatura relativa. Alla fine, poiché è controllato da remoto, la benda potrebbe avvisare i medici attraverso un'app.
Gli ingegneri dovevano assicurarsi che tutto funzionasse ancora quando si allungava e che potesse tenere in posizione sia l'elettronica rigida, come i chip, sia quella flessibile, come i fili. Zhao è particolarmente interessato all'interfaccia tra l'elettronica e il corpo umano e cerca di sviluppare materiali che imitano da vicino come ci muoviamo naturalmente. La benda si piega in punti difficili, come su un ginocchio o un gomito.
Il prossimo obiettivo di Zhao è usare il materiale per costruire sonde che possono entrare nel corpo e nel cervello. Le sonde neurali, in particolare, sono incredibilmente difficili da costruire, perché il cervello ha una risposta immunitaria altamente sensibile a oggetti estranei.
"Il cervello è una ciotola di gelatina", ha detto Zhao al MIT News . "Attualmente, i ricercatori stanno provando diversi materiali morbidi per raggiungere la biocompatibilità a lungo termine dei dispositivi neurali. Con i collaboratori, proponiamo di utilizzare l'idrogel robusto come materiale ideale per i dispositivi neurali, perché l'idrogel può essere progettato per possedere proprietà meccaniche e fisiologiche simili al cervello. "
Zhao afferma che non stanno ancora esaminando la commercializzazione. La benda non ha ancora ottenuto l'approvazione della FDA, ma afferma che alcune delle prime applicazioni potrebbero essere per la medicazione delle ferite da ustione, che devono essere coperte, monitorate e trattate.
