Врачи и инженеры вместе разработали электрические чулки для предотвращения потери мышечной массы у прикованных к постели пациентов. В ближайшие месяцы чулки будут протестированы на датских пациентах с COVID-19 в отделениях интенсивной терапии в Дании.
Потеря мышечной массы является серьезной проблемой для пациентов интенсивной терапии, которые в течение длительного времени полностью бездействуют на больничных койках. Всего за 5-10 дней можно потерять до 10-20 процентов мышечной массы ног, и на данный момент это серьезная проблема для многих пациентов с COVID-19, которые часто находятся в больнице на несколько недель.
По этой причине в новом проекте исследователи из Орхусского и Копенгагенского университетов ищут технологическое решение, позволяющее стимулировать мышцы пациентов, когда они лежат в постели.
Исследовательская группа состоит из врачей и инженеров, и вместе они разработали специальный биосовместимый электрод, который можно интегрировать и трехмерно печатать на тканях, например компрессионных чулках.
"Одной из характеристик пациентов с COVID-19 является длительная интенсивная госпитализация и длительное использование респиратора, часто до трех недель. На восстановление после лечения могут уйти месяцы или годы, и некоторые пациенты никогда не выздоравливают полностью. Идея проекта состоит в том, чтобы сохранить мышечную массу, чтобы пациенты были примерно в том же состоянии, когда они покидают больницу, что и при поступлении," объясняет профессор Шарлотта Суетта из Копенгагенского университета, которая возглавляет клинические испытания проекта в больницах Биспебьерг и Херлев в Дании.
Проект идет под названием "решение для противодействия мышечной атрофии у пациентов с COVID-19", и теперь он получил 1 миллион датских крон (134 евро.000) при поддержке Фонда Лундбека. Производство первых 50 пар электрокомпрессионных чулок уже начато.
Биосовместимые электроды не раздражают кожу и могут оставаться в контакте с кожей в течение нескольких дней или даже недель. Технология трехмерной печати также позволяет исследователям быстро наращивать производство по мере необходимости.
"Мы уже печатаем электроды и провода на первых чулках в 3D. Электроды имеют три ультратонких слоя, что позволяет стимулировать мышцы через чулок с минимальным раздражением. Мы ожидаем, что первые 50 прототипов будут готовы для тестирования пациентами в течение месяца," говорит Швета Агарвала, доцент кафедры штатного расписания и специалист по печатной электронике инженерного факультета Орхусского университета.
Сегодня компрессионные чулки часто используют после операций для предотвращения образования тромбов в ногах. Таким образом, новые чулки легко включить в рабочий процесс в датских отделениях интенсивной терапии.
"Теперь мы начинаем испытания чулок на пациентах Corona. Помимо прочего, нам необходимо измерить, насколько хорошо пациенты сохраняют свою мышечную массу во время госпитализации и есть ли дискомфорт. Это дает нам хорошие возможности для оптимизации технологической конструкции в дальнейшем," говорит Питер Хёг Миккельсен, доцент инженерной школы Орхусского университета.
Технология чулок уже запатентована задействованными исследовательскими группами.
Если испытания с пациентами с COVID-19 покажут снижение потери мышечной массы, которого ожидают исследователи, университеты готовы произвести 500 дополнительных пар чулок уже к осени, когда Управление здравоохранения Дании ожидает следующей волны эпидемии короны.
"Мы начали этот проект, потому что убеждены, что эта технология может помочь пациентам. Восстановление после длительной госпитализации действительно требует много времени, денег и, что не менее важно, хорошего самочувствия пациента, и мы уже знаем, что электрическая стимуляция может помочь сохранить мышцы в рабочем состоянии," говорит профессор Шарлотта Суетта.