O monitoramento de feridas cirúrgicas após uma operação éuma etapa importante para prevenir infecções, separação de feridas e outras complicações.

No entanto, quando o local da cirurgia éprofundo no corpo, o monitoramento énormalmente limitado a observações cla­nicas ou investigações radiola³gicas caras que muitas vezes falham em detectar complicações antes que se tornem fatais.

Sensores bioeletra´nicos ra­gidos podem ser implantados no corpo para monitoramento conta­nuo, mas podem não se integrar bem com o tecidosensívelda ferida.

Para detectar complicações da ferida assim que elas acontecem, uma equipe de pesquisadores liderada pelo Professor Assistente John Ho do NUS Electrical and Computer Engineering, bem como do NUS Institute for Health Innovation & Technology, inventou uma sutura inteligente que não tem bateria e pode detecte e transmita sem fio informações de locais ciraºrgicos profundos.

Essas suturas inteligentes incorporam um pequeno sensor eletra´nico que pode monitorar a integridade da ferida, vazamento gástrico e micromoções de tecido, enquanto fornece resultados de cura que são equivalentes a suturas de grau médico.

Este avanço de pesquisa foi publicado pela primeira vez na revista cienta­fica Nature Biomedical Engineering em 15 de outubro de 2021.

A invenção da equipe NUS tem três componentes principais: uma sutura de seda de grau médico que érevestida com um pola­mero condutor para permitir que ela responda a sinais sem fio ; um sensor eletra´nico sem bateria; e um leitor sem fio usado para operar a sutura de fora do corpo.

Uma vantagem dessas suturas inteligentes éque seu uso envolve uma modificação ma­nima do procedimento ciraºrgico padra£o. Durante a sutura da ferida, a seção isolante da sutura éenfiada atravanãs do ma³dulo eletra´nico e fixada com a aplicação de silicone médico nos contatos elanãtricos.

Todo o ponto ciraºrgico funciona então como uma etiqueta de identificação por radiofrequência (RFID) e pode ser lido por um leitor externo, que envia um sinal para a sutura inteligente e detecta o sinal refletido. Uma mudança na frequência do sinal refletido indica uma possí­vel complicação cirúrgica no local da ferida.

As suturas inteligentes podem ser lidas atéuma profundidade de 50 mm, dependendo do comprimento dos pontos envolvidos, e a profundidade pode ser potencialmente estendida aumentando a condutividade da sutura ou a sensibilidade do leitor sem fio.

Semelhante a suturas, clipes e grampos existentes, as suturas inteligentes podem ser removidas no pa³s-operata³rio por um procedimento ciraºrgico ou endosca³pico minimamente invasivo quando o risco de complicações tiver passado.

Para detectar diferentes tipos de complicações, como vazamento gástrico e infecção, a equipe de pesquisa revestiu o sensor com diferentes tipos de gel de pola­mero.

As suturas inteligentes também são capazes de detectar se elas se quebraram ou se desfiaram, por exemplo, durante deiscaªncia (separação da ferida). Se a sutura for rompida, o leitor externo capta um sinal reduzido devido a  diminuição do comprimento da antena formada pela sutura inteligente, alertando o médico assistente para a ação.

Em experimentos, a equipe mostrou que feridas fechadas por suturas inteligentes e suturas de seda de grau médico não modificadas cicatrizaram naturalmente sem diferenças significativas, com a primeira fornecendo o benefa­cio adicional de detecção sem fio.

A equipe também testou as suturas revestidas com pola­mero e descobriu que sua resistência e biotoxicidade para o corpo eram indistingua­veis das suturas normais, e também garantiu que os na­veis de energia necessa¡rios para operar o sistema eram seguros para o corpo humano.

Asst Prof Ho disse: "Atualmente, complicações pa³s-operata³rias muitas vezes não são detectadas atéque o paciente experimente sintomas sistemicos como dor, febre ou frequência carda­aca elevada. Essas suturas inteligentes podem ser usadas como uma ferramenta de alerta precoce para permitir que os médicos intervenham antes a complicação torna-se fatal, o que pode levar a taxas mais baixas de reoperação, recuperação mais rápida e melhores resultados para os pacientes. "

No futuro, a equipe estãoprocurando desenvolver um leitor sem fio porta¡til para substituir a configuração usada atualmente para ler as suturas inteligentes sem fio, permitindo a vigila¢ncia de complicações mesmo fora dos ambientes clínicos. Isso pode permitir que os pacientes recebam alta hospitalar mais cedo após a cirurgia.

A equipe agora estãotrabalhando com cirurgiaµes e fabricantes de dispositivos médicos para adaptar as suturas para detectar sangramento e vazamento após cirurgia gastrointestinal. Eles também estãoprocurando aumentar a profundidade operacional das suturas, o que permitira¡ que órgãos e tecidos mais profundos sejam monitorados.