Material revoluționar asemănător pielii ar putea transforma testarea infecțiilor

Cercetătorii de la Universitatea Texas A&M au dezvoltat un material asemănător pielii umane care ar putea schimba modul în care se testează riscul de infecții asociate cu dispozitivele medicale, cum ar fi cateterele intravenoase, și cum sunt evaluați senzorii purtabili. Studiul, publicat în revista Scientific Reports, descrie utilizarea Ecoflex, un cauciuc siliconic biocompatibil, pentru a crea replici ale pielii care imită textura, elasticitatea și condițiile de dezvoltare bacteriană ale pielii reale.

Contextul și scopul studiului

Infecțiile asociate cateterelor intravenoase reprezintă o problemă semnificativă de sănătate publică, cu aproximativ 80.000 de cazuri raportate anual doar în unitățile de terapie intensivă din Statele Unite. Aceste infecții sunt adesea cauzate de bacterii, precum Staphylococcus epidermidis, un locuitor comun al microbiomului pielii. Studiul a vizat dezvoltarea unui material realist care să permită testarea dispozitivelor medicale și implementarea măsurilor de control al infecțiilor.

Majed Othman Althumayri, autor principal al studiului, a declarat:
„Scopul nostru a fost să creăm un material asemănător pielii, cu ingrediente ușor accesibile, care să fie simplu de utilizat și să poată fi produs rapid.”

Dezvoltarea replicilor de piele din Ecoflex

Pentru a crea replicile, cercetătorii au utilizat Ecoflex 00-35, un material biocompatibil utilizat frecvent în industria protezelor și efectelor speciale. Procedura a inclus:

• Realizarea de mulaje ale zonelor comune de inserție intravenoasă, precum coatele, mâinile și antebrațele.
• Turnarea Ecoflex în aceste mulaje, care conțineau oase artificiale și tuburi ce imitau venele.

Evaluarea proprietăților replicilor

Replicile au fost testate pentru a verifica dacă proprietățile lor sunt similare cu cele ale pielii umane. Rezultatele au arătat:

• Rugozitatea pielii a fost replicată cu o marjă de eroare de 7,5%.
• Bacteriile au aderat și s-au dezvoltat pe replici, confirmând utilitatea acestora pentru studierea infecțiilor.
• Elasticitatea și reziliența replicilor au fost similare cu cele ale pielii reale.

Un experiment-cheie a simulat inserarea unui cateter intravenos într-o replică de mână din Ecoflex, demonstrând capacitatea replicilor de a modela fazele de creștere bacteriană și de a evalua măsurile de control al infecțiilor.

Implicații și limitări

Studiul subliniază potențialul replicilor din Ecoflex de a sprijini dezvoltarea de dispozitive medicale mai sigure și de a reduce incidența infecțiilor nosocomiale. Cu toate acestea, cercetătorii recunosc că replicile actuale nu imită complet condițiile reale, cum ar fi prezența fluidelor corporale.

Dr. Hatice Ceylan Koydemir, autor corespondent al studiului, a declarat:
„Incorporarea elementelor suplimentare, cum ar fi fluidele corporale, în experimentele viitoare va consolida descoperirile noastre și va valida potențialul Ecoflex pentru aplicații medicale.”

Concluzii

Această inovație deschide calea către îmbunătățirea testării infecțiilor și a dispozitivelor medicale, având potențialul de a revoluționa controlul infecțiilor în spitale. Mai mult, replicile din Ecoflex oferă o platformă accesibilă și versatilă pentru testarea dispozitivelor medicale și pentru instruirea personalului medical.