اختراع جدید جوانان شیرازی برای مقابله با زخم بستر

به گزارش خبرنگار ایرنا، زخم بستر یا "بد سور (Bedsore) یا زخم فشاری ضایعه‌ای جدی است که سالانه بیش از یک میلیون بیمار را در سراسر جهان تحت تاثیر قرارمی‌دهد و علت آن این است که به علت فشرده شدن ممتد پوست بین برجستگی استخوانی زیرین از یک طرف و سطح بستر از طرف دیگر مویرگ های تغذیه کننده پوست مسدود می شوند و تا وقتی فشار برقرار است این مویرگ ها بسته می مانند.

زخم بستر برای بیمارانی که طولانی مدت بستری می‌شوند عارضه‌ای جدی است؛ این مشکل زمانی رخ می‌دهد که ناحیه‌ای از پوست برای مدت زمان طولانی در معرض فشار قرار گیرد.

این عارضه بیشتر در ناحیه‌هایی از بدن مشاهده می‌شود که پوست روی برجستگی استخوانی قرار دارد؛ مرحله نخست زخم بستر تنها شامل قرمزی و تحریک پوست است که متاسفانه خیلی جدی گرفته نمی شود و در درمان زخم در مراحل سه و چهار دشوار می‌شود.

براساس مشاهده‌های پزشکی، معمولا عمق زخم از ظاهر آن بر روی پوست بیشتر است و از این رو درمان آن بسیار سخت و زمان‌بر است؛ گاه اتفاق می‌‍‌افتد که عفونت به وجود آمده ناشی از زخم بستر بسیار خطرناک است و با انتقال این عفونت به قلب، زندگی بیمار را تهدید می‌کند.

همواره شنیده‌ایم که پیشگیری بهتر از درمان است و این ضرب‌المثل هنگامی که احتمال رخداد بالاست عینیت بیشتری می یابد؛ اکنون تیمی از مخترعان جوان شیرازی موفق به ساخت یک گجت پوشیدنی شده‌اند که از همان ابتدا از ایجاد زخم بستر برای بیمارانی که برای مدت طولانی در بستر هستند، جلوگیری می‌کند.

زخم بستر، درد مضاعف بیماران بستری

علی بینا یکی از مخترعان این گجت پوشیدنی پیرامون علت ایجاد زخم بستر، به خبرنگار ایرنا گفت: در یک انسان سالم، فرد در هنگام خواب بطور غیر ارادی مرتبا وضعیت خود را تغییر می‌دهد و به این ترتیب محل هایی از پوست که زیر فشار قرار می‌گیرند مرتبا جابجا می‌شود و به این ترتیب اجازه می دهد که بطور نوبتی به همه قسمت‌های پوست زیر بدن خون برسد.

او ادامه داد: این در حالی است که در یک فرد بیمار، این مکانیسم به خوبی کار نمی‌کند و فرد مدت طولانی در یک وضعیت ثابت دراز می کشد، در نتیجه آن است که پوست قسمتی از بدن که مدت طولانی بدون جریان خون مانده است قطع شده و آن قسمت از پوست می میرد.

برای پیشگیری از عارضه زخم بستر تشک‌های مواج طراحی شده است، اما به گفته این مخترع شیرازی، بر اساس تحقیقات درتکنولوژی تشک‌های مواج فعلی ۲ مشکل اصلی برای جلوگیری از زخم بستر وجود دارد؛ نخست اینکه تشک مواج دارای چند درجه تنظیم مشخص بوده وطبق درجه تنظیم در فواصل زمانی مشخص طبق یک حرکت (ریتم) خاص میزان فشار در کل تشک تغییر می کند و این تغییر بصورت مستقل و با توجه به شرایط بدن بیمار و نقطه فشار ایجاد شده نیست و میزان فشار بر روی آن اندازه گیری نمی‌شود، درصورتی که آستانه فشار بسته به شرایط وضعیت فیزیکی بیمار متفاوت است و در نتیجه، آستانه فشار ایجاد زخم بستر زودتر یا گاهی دیرتر از زمان بندی تشک رخ می‌دهد.

بینا اضافه کرد: مساله دوم اینکه، زمانی که تشک برای کاهش فشار حرکت می کند، کل تشک به صورت یک تکه عمل می کند و تغییر وضعیت می‌دهد؛ این در حالی است که تغییرات حرکتی ممکن است در مناطقی رخ دهد که نیازی به کاهش فشار ندارند و به جای کاهش فشار در آن ناحیه، فشار موضعی افزایش یابد و نتیجه بدتر شود ویا برعکس.

او این را هم یادآور شد که در زمان حاضر برای رفع مشکلات موجود تشک های مواج برای حل مشکلات بیان شده در بالا یک تخت هوشمند الکترومکانیکی طراحی شده است.

گجت پوشیدنی مخترعان شیرازی چگونه از زخم بستر جلوگیری می‌کند؟

علی محمدی یکی دیگر از اعضای این تیم مخترع است؛ او درباره هدف و نحوه کارکرد گجت پوشیدنی برای پیشگیری از بدسور، اینگونه توضیح داد: هدف از اختراع" گجت پوشیدنی جلوگیری از ایجاد بدسور به وسیله تحریک پالس الکترونیکی با قابلیت آنالیز فشار های سطحی با طراحی یک سیستم الکترومکانیکی هوشمند است که از ایجاد زخم بستر در افراد مستعد این بیماری جلوگیری کرده و می تواند مشکلات این بیماری را حل کند.

او افزود: کارایی این سیستم نسبت به دیگر سیستم های موجود ضد زخم بستر چند صد برابر است به گونه ای که ماهیچه‌ها و عضلات کم تحرک بدن را با پالس های الکتریکی تحریک می کند.

محمدی ادامه داد: این دستگاه یک لباس هوشمند با تعداد زیادی سنسور تشخیص فشار استرین گیج است که به صورت شبکه‌ای (ماتریسی) طراحی شده اند و درون لایه های لباس قرار گرفته اند. این لباس فشار ماهیچه‌های بدن فرد در نقاط مختلف را تشخیص می دهد و به پردازنده و سیستم مرکزی ارسال می‌شوند.

آنطور که او توضیح داد، با استفاده از اطلاعات مربوط به فشار بدن فرد در نقاط مختلف، پدهای تحریک الکتریکی موجود در این گجت فعال می‌شوند و ماهیچه های مربوط به قسمت‌های پرفشار را تحریک می‌کنند تا علاوه بر افزایش خون رسانی در این نواحی، فشار در بافت های تحت فشار یکنواخت شود و از ایجاد زخم بستر جلوگیری کند.

مزایای اختراع جوانان شیرازی

محمد سلمان پور دیگر عضو این گروه مخترع درخصوص مزیت های این گجت پوشیدنی گفت: حجم و اندازه کوچک نسبت به کارایی بالای آن، قابلیت استفاده در بیمارستانها و منازل (قابلیت پرتابل بودن)، مصرف برق پایین به دلیل استفاده از سیستم های هوشمند، قابلیت تشخیص نقاط فشار به صورت هوشمند و بدون نیاز به دخالت انسان، قابلیت انجام تنظیمات اولیه از سوی پزشک متخصص با توجه به شرایط فرد، قابلیت تعریف مدهای مختلف کاری، بالا بودن میزان عملکرد نسبت به نسخه های تجاری موجود، قابلیت شخصی سازی برای افراد مختلف با مشکلات متفاوت و دارا بودن رابط کاربری پویا جهت انجام تنظیمات از مزایای این اختراع است.

او درباره موارد به کارگیری این اختراع نیز گفت: یکی از روش هایی که می‌توان این گجت پوشیدنی را تجاری کرد و به کار برد استفاده از آن در بیمارستان ها و مراکز درمانی است و از دیگر روش‌های، اجرایی سازی اختراع فروش این اختراع در مراکز فروش تجهیزات پزشکی است، به گونه‌ای که افراد و مردم عادی بتوانند این سیستم ضد زخم بستر را خریداری و برای راحتی بیماران خود در منزل استفاده کنند.

سلمان پور اضافه کرد: از دیگر محل‌های استفاده از این اختراع مکان‌های نگهداری بیماران و سالمندان مانند مراکز مراقبتی یا خانه سالمندان است و با قرارداد و همکاری با این مراکز می توان این اختراع را تجاری کرد.

او افزود: استفاده در خودروهای حمل بیمار (بین شهری) از دیگر موارد استفاده از گجت پوشیدنی پیشگیری از زخم بستر است.

تشریح اجزای اختراع پوشیدنی پیشگیرانه از بدسور

سید علی حسین زهرایی مخترع دیگر این گجت نیز در گفت‌وگو با ایرنا به تشریح اجزای تشکیل دهنده این اختراع پرداخت.

او عنوان کرد: پنل ماترسیی این گجت از تعداد ۲۰۰ عدد سنسور فشار استرین گیج ساخته شده است که به صورت یک شبکه ماتریسی قرار گرفته و میزان فشار و همچنین تحرک فرد در نقاط مختلف را محاسبه و تشخیص می دهد تا اطلاعات محل مورد نظر را به پردازنده ارسال کند.

زهرایی توضیح داد: استرین گیج در واقع نوعی مقاومت است که با تغییر میزان فشار، به صورت خطی تغییر می کند. برای تشخیص میزان تغییر مقاومت خطی استرین گیج از پل وتستون استفاده می شود.

به گفته این مخترع شیرازی، سیستم اعمال تحریک الکتریکی از دیگر اجزای گجت پوشیدنی مخترعان شیراز است؛ این بخش یک سیستم الکتریکی به شمار می‌رود که وظیفه تحریک الکتریکی ماهیچه های کم تحرک را برعهده دارد. این سیستم متناسب با فیدبک فشار سطح تماس بدن شخص با سطح تکیه گاه، پالس الکتریکی با دامنه و فرکانس متفاوت بر ماهیچه ها اعمال می کند و هرچه دامنه پالس اعمالی افزایش یابد، میزان تحریک ماهیچه بیشتر می شود. همچنین با افزایش فرکانس پالس، تاثیر پالس بر روی ماهیچه بافت های عمیق تر افزایش می یابد.

زهرایی درباره پردازنده مرکزی اختراع نیز گفت: هسته اصلی ارسال و دریافت داده ها، انجام محاسبات ریاضی، مقایسه داده های دریافتی با معیارهای پزشکی و اعمال میزان پالس های الکتریکی به هر ماهیچه توسط پردازنده دستگاه انجام می شود. در سیستم پوشیدنی اعمال پالس از پردازنده آردوینو نوع uno استفاده شده و این بورد دارای یک پردازنده هشت بیتی شرکت atmel است.

به گفته او این پردازنده وظیفه دریافت اطلاعات پایه دریافتی از رابط کاربری(صفحه کلید) که توسط پزشک وارد می شود، و دریافت اطلاعات سنسورها و تحلیل وضعیت و فشار های وارده به بیمار را بر عهده دارد. با تحلیل این اطلاعات و تشخیص محل های فشار در هر لحظه این پروسسور فرمان ایجاد تغییرات را به سیستم مکانیکی می دهد تا با اعمال پالس های الکتریکی جریان خون و تحرک ماهیچه آن قسمت افزایش یابد.

اختراع پوشیدنی جوانان شیرازی یک سیستم هوشمند پیشگیری و جلوگیری از ایجاد زخم بستر در بیمارانی که به دلایل مختلف مجبور به بستری یا نشستن طولانی مدت در یک محل مشخص هستند، علاوه بر آن، این سیستم یک وسیله ایده‌آل برای جلوگیری از ایجاد زخم بستر برای بیماران قطع نخاعی و بیماران با مشکلات ناتوانی حرکتی به شمار می‌رود.

این دستگاه امکان استفاده در بیمارستان ها ، مراکز درمانی، مراکز مراقبتی و منازل کاربرد دارد و با به کارگیری این اختراع در حوزه وسیع می‌توان از ایجاد زخم بستر در بیماران جلوگیری کرد و در هزینه‌های درمانی و هزینه های تحمیل شده به نظام سلامت کشور پیشگیری کرد.