Miliony ludzi na całym świecie cierpią z powodu ran przewlekłych, a problem ten wiąże się z wysokimi kosztami społeczno-ekonomicznymi. Innowacyjne urządzenie LASER-HEAL wykorzystuje kombinację laserów, aby zabijać bakterie w obrębie rany bez uszkadzania ludzkich komórek, skutecznie wspomagając naturalny proces gojenia.
Rany przewlekłe, czyli takie, które nie goją się przez dłużej niż trzy miesiące, są niezwykle podatne na zakażenia antybiotykoopornymi bakteriami wytwarzającymi biofilmy, które utrudniają proces gojenia się oparty na wydzielaniu czynników przeciwzapalnych. Niestety rany przewlekłe mogą zakażać okoliczne zdrowe tkanki, przez co nierzadko konieczne staje się stosowane bardziej drastycznych środków, w tym amputacji, aby nie dopuścić do zgonu pacjenta.
Robotyczny laser do leczenia ran przewlekłych
Istniejące metody leczenia ran przewlekłych w dużej mierze nie zmieniły się od 50 lat, a nowsze podejścia okazują się nieskuteczne. Aby rozwiązać ten problem, w ramach finansowanego przez UE projektu LASER-HEAL opracowano urządzenie, które wykorzystuje stworzoną przez jego partnerów technologię laserową do niszczenia uporczywych bakterii i wspomaga proces gojenia.
Technologia ta opiera się na laseroterapii niskopoziomowej, rozwiązaniu stosowanym dotychczas do pobudzania mechanizmów naprawy tkanek w ranach. „Innowacyjność naszej metody wiąże się z opatentowaną konfiguracją ściśle skupionego światła laserowego i opto-mechaniki, która umożliwia sterylizację termiczną”, wyjaśnia koordynator projektu i dyrektor generalny VULCUR MEDTECH, Janus Beierholm.
Samo urządzenie jest niewielkie (niespełna trzydzieści litrów) i składa się z sześcioosiowego ramienia robota przemieszczającego narzędzie posiadające od czterech do ośmiu wyjść laserowych. Urządzenie, wyposażone w dwie kamery na podczerwień oraz zestaw laserów do pomiaru odległości, może automatycznie wykrywać kontury i głębokość rany, przy minimalnej ingerencji ze strony operatora.
Pozwala ono na leczenie zarówno łatwo, jak i trudno dostępnych ran, bez dotykania ciała pacjenta. Metoda ta jest bezpieczna i tania, a długość sesji wynosi zaledwie 30 minut. Na podstawie wywiadów z pacjentami naukowcy szacują, że potrzebnych będzie średnio 10 zabiegów na przestrzeni 10 tygodni.
Dalsze plany dotyczące technologii LASER-HEAL
Beierholm tłumaczy: „Bakterie mają określoną temperaturę, powyżej której umierają; samo podgrzanie biofilmu w ranie przewlekłej nie wystarczy”. Zespół LASER-HEAL określił czas i energię potrzebne do zabicia bakterii w taki sposób, aby nie uszkodzić okolicznych komórek.
W testach na modelu ran przewlekłych, który ściśle naśladuje środowisko takich zmian, urządzenie LASER-HEAL wykazało się wysoką skutecznością (99 %) pod względem zabijania istotnych klinicznie gatunków bakterii Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa i Staphylococcus aureus, zwykle spotykanych w biofilmach. Drobnoustroje ginęły po pojedynczym zabiegu, a po zabiegu nie stwierdzono żadnych uszkodzeń okolicznych komórek ludzkich.
Opatentowana technologia LASER-HEAL jako pierwsza umożliwia oczyszczanie ran przewlekłych w trzech wymiarach. Co ważne, podejście to nie wymaga użycia specjalnych opatrunków ani czynników wzrostu – jest to metoda uniwersalna, która może być aplikowana przez jedną pielęgniarkę. Co więcej, nie zwalcza ona bakterii przy pomocy antybiotyków i środków przeciwko biofilmowi, dzięki czemu nie przyczynia się do rozwoju lekooporności.
Po uzyskaniu zezwolenia od Food and Drug Administration (Agencji ds. Żywności i Leków) w 2020 roku partnerzy projektu planują przetestować technologię w trzech klinikach leczenia ran w Kalifornii. Jeżeli uda im się pozyskać odpowiednie finansowanie, rozpoczną prace nad rozwojem produktu, dążąc do wprowadzenia go na rynek w ciągu najbliższych 4 lat. Mówiąc o przyszłych zastosowaniach, Beierholm wyraża przekonanie, że ta „specjalistyczna i bezpieczna metoda leczenia ran przewlekłych przyniesie ulgę pacjentom cierpiącym z powodu silnego bólu, pozwoli szpitalom zaoszczędzić sporo pieniędzy oraz zapobiegnie licznym amputacjom”.
Komentarze
[ z 0]