Miếng dán hydrogel sử dụng cho vết thương bên trong ổ bụng sau phẫu thuật có gì đặc biệt?

Ví dụ, khi bác sĩ phẫu thuật cắt bỏ một đoạn ruột và khâu các đầu lại với nhau, khả năng nó có thể bị rò rỉ. Vấn đề là một khi da được liền lại, bác sĩ phẫu thuật có thể mù tịt về việc rò rỉ có xảy ra bên trong khoang bụng hay không.

Rò rỉ miệng nối khiến dịch dạ dày có tính axit cao tràn vào khoang bụng dẫn đến các biến chứng nghiêm trọng như viêm và nhiễm trùng các mô lót khoang (viêm phúc mạc) cũng như nhiễm trùng máu đe dọa tính mạng (nhiễm trùng huyết). Rò rỉ thường chỉ được phát hiện khi bệnh nhân có các triệu chứng như đau và sốt, sức khỏe tổng thể của họ xấu đi.

Vấn đề với việc phát triển thiết bị hỗ trợ đóng miệng nối hoặc theo dõi rò rỉ là nó phải chịu được tính axit cao của dịch tiêu hóa mà không bị hỏng. Giờ đây, các nhà nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm Khoa học và Công nghệ Vật liệu Liên bang Thụy Sĩ (Empa) và ETH Zurich đã phát triển miếng dán phát hiện rò rỉ có thể chịu được môi trường axit của ruột và giúp đóng vết thương.

 Các nhà nghiên cứu đã phát triển miếng dán hydrogel có thể được sử dụng sau phẫu thuật bụng để giữ vết thương lại với nhau và phát hiện rò rỉ từ vết khâu.

“Các bác sĩ phẫu thuật đã nói với chúng tôi rằng họ theo dõi sát sao khu vực phẫu thuật ngay cả trong những thủ thuật phức tạp nhất nhưng ngay khi khoang bụng được đóng lại, họ không thể phát hiện sự rò rỉ bên trong” – Alexandre Anthis, một trong những tác giả của nghiên cứu cho biết.

Miếng vá bao gồm một hydrogel phân lớp nhúng với muối cacbonat, bari hoặc lantan, hoạt động như các cảm biến phi điện tử. Bari cacbonat đã được sử dụng phổ biến làm chất tương phản tia X, trong khi lantan cacbonat được sử dụng để giảm nồng độ photphat trong máu cao do bệnh thận.

Khi cacbonat tiếp xúc với dịch tiêu hóa có tính axit, nó sẽ phân hủy, tạo ra các bong bóng khí carbon dioxide vẫn bị giữ lại trong hydrogel. Các bong bóng có thể được nhìn thấy bằng siêu âm vì chúng nổi bật so với các mô xung quanh nhờ độ tương phản cao.

Là loại cơ chế phát hiện rò rỉ ‘dự phòng’, miếng dán cũng thay đổi hình dạng khi có dịch tiêu hóa (thành vòng hoặc đường kẻ) giúp dễ dàng phát hiện bằng chụp cắt lớp vi tính (CT). Điều này có nghĩa là miếng dán cung cấp cảm biến ‘phương thức kép’ với các vết rò rỉ có thể nhìn thấy trên cả siêu âm và CT, bao gồm cả CT liều bức xạ cực thấp. Inge Herrmann, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: “Trong tương lai, một cảm biến có hình dạng nổi bật rõ ràng so với các cấu trúc giải phẫu trong hình ảnh CT và siêu âm có thể làm giảm sự mơ hồ trong chẩn đoán rò rỉ sắp xảy ra”.

Hà My