DARPA kombinuje senzory a AI pro přesné hojení ran
DARPA vyvíjí „inteligentní obvazy“ pro včasnou detekci infekce a léčbu ran
Americká Agentura pro pokročilé obranné výzkumné projekty (DARPA) zahájila výzkumný program „BioElectronics to Sense and Treat“ (BEST) . Cílem je vyvinout bioelektronické, inteligentní obvazy , které dokážou detekovat, předvídat a léčit infekce ran v rané fázi – ještě před jejich rozšířením.
Podle DARPA jsou tyto senzory s vysokým rozlišením navrženy tak, aby nepřetržitě monitorovaly rány v reálném čase analýzou mikrobiálních komunit a/nebo biologických signatur hostitele . Shromážděná data pomáhají předvídat, zda se rána bez léčby nezahojí, diagnostikovat infekci a zahájit cílenou léčbu. To bude provedeno prostřednictvím automatizovaného systému s uzavřenou smyčkou , který zabraňuje infekcím nebo eliminuje existující infekce.
Přestože byl program původně vyvinut pro bojová zranění v armádě, DARPA plánuje, že technologii využije i pro civilní lékařský sektor.
Klíčové technologie programu BEST
Aby byl projekt úspěšný, technologie musí:
- Buďte přizpůsobiví různému mikrobiálnímu složení ran
- Zohlednění individuálních odlišností pacientů
- Průběžně aktualizujte stav rány , abyste mohli včas zasáhnout
- Používejte neantibiotickou léčbu , abyste se vyhnuli rezistenci
- Nezasahujte do přirozených procesů hojení, pokud se rána hojí bez léčby
DARPA plánuje integrovat technologii snímání a ošetření do kompaktního, energeticky účinného zařízení , které umožní přesné předpovědi a cílené léčby . To by mělo platit pro všechny fáze vojenské lékařské péče – včetně přímé aplikace na bojišti.
Pokroky ve výzkumu
Kromě DARPA již na podobných „inteligentních obvazech“ nebo „kybernetické kůži“ pracují renomované instituce jako Caltech, Keck School of Medicine of USC a Stanford University . Ty jsou určeny ke sledování a léčbě chronických ran.
„Vyvíjíme nový typ ‚kybernetické kůže‘, která nejen hojí rány, ale také je nepřetržitě monitoruje,“ vysvětlil Dr. David Armstrong z Keck School of Medicine.
DARPA se však liší svým zaměřením na rychlou diagnostiku a léčbu infekcí . Tyto technologie by mohly zachránit život , zejména v extrémních prostředích, kde může být lékařská pomoc zpožděna.
Správa programu a zázemí
Projekt BEST vede Dr. Leonard Tender , který je v DARPA od ledna 2023. Předtím byl vedoucím výzkumníkem v US Naval Research Laboratory a pracoval na mnoha mezinárodních projektech.
Je také současným programovým manažerem programu „Bioelectronics for Tissue Regeneration“ (BETR) podporovaného DARPA , který existuje od roku 2019. Zatímco BETR se zaměřuje na regeneraci kůže, svalů a nervů po explozích nebo popáleninách , BEST se zaměřuje na prevenci a léčbu infekcí .
Závěr
Program DARPA BEST by mohl způsobit revoluci v péči o rány tím, že včas odhalí infekce, automaticky je léčí a bojuje proti antibiotické rezistenci . Zatímco výzkum v současné době upřednostňuje vojenské aplikace, tato „inteligentní sdružení“ by mohla být brzy použita v civilním zdravotnictví – milník pro medicínu budoucnosti.
