Emily Cerf, Kaliforniya Universiteti – Santa Cruz

Stefani Baum tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriReal vaxt rejimində, təyyarədə, adaptiv yara diaqnostikası və müalicəsi üçün simsiz, inteqrasiya olunmuş sistem. Orada Heal platforması. b Yaranın monitorinqi üçün inteqrasiya olunmuş kameranı və dərmanların çatdırılması və ya stimullaşdırılması üçün aktuatoru təsvir edən There Heal geyilə bilən cihazın CAD modeli. c A-Heal geyilə bilən cihazın fotoşəkli, kamera və aktuator ilə son quraşdırmanı nümayiş etdirir, CAD modelinin funksional prototipə çevrilməsini və tətbiqi asanlaşdırmaq üçün sarğı ilə inteqrasiyanı vurğulayır. Kredit: npj Biotibbi İnnovasiyalar (2025). DOI: 10.1038/s44385-025-00038-6

Yara sağaldıqca, bir neçə xəstəlikdən keçin: qanaxmanın dayandırılması üçün laxtalanma, immun sisteminin reaksiyası, qaşınma və çapıqlar. Santa Cruz Kaliforniya Universitetinin mühəndisləri tərəfindən hazırlanmış “a-Heal” adlı geyi bilən cihaz prosesi hər bir sürətlə optimal şəkildə həyata keçirilir. Sistem şəfa fəaliyyətini aşkar etmək və dərman və ya elektrik sahəsi ilə müalicə və süni çatdırmaq üçün kiçik kamera intellektdən istifadə edir. Sistem xəstənin unikal müalicə prosesinə cavab verir, fərdi müalicə təklif edir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=7587637799&adk=1434173251&adf=4198688998&pi=t.ma~as.7587637799&w=750&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1758705673&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fmedicalxpress.com%2Fnews%2F2025-09-smart-device-ai-bioelectronics-wound.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQwLjAuNzMzOS4xMjgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxNDAuMC43MzM5LjEyOCJdLFsiTm90PUE_QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MC4wLjczMzkuMTI4Il1dLDBd&abgtt=6&dt=1758705672728&bpp=10&bdt=109&idt=383&shv=r20250922&mjsv=m202509230101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De77740426f8da9bc%3AT%3D1735295852%3ART%3D1758704977%3AS%3DALNI_MbHbvhLj3WydQ3lYshQhNgDg8E9nQ&gpic=UID%3D00000f80ad9e2337%3AT%3D1735295852%3ART%3D1758704977%3AS%3DALNI_MYM9zSDwUrvOLsQ-H1E20L0IjGeMw&eo_id_str=ID%3Df152d1a4517561f1%3AT%3D1751526315%3ART%3D1758704977%3AS%3DAA-AfjYXsAMYxawkCSjU_EMOR4gg&prev_fmts=0x0%2C336x280&nras=1&correlator=5081455472852&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1220&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31094743%2C31094805%2C95366794%2C95367554%2C95371810%2C95371814%2C31094849&oid=2&pvsid=6167993054337605&tmod=1154037425&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=724

Portativ, simsiz cihaz yara müalicəsini ucqar ərazilərdə və ya hərəkət qabiliyyəti məhdud olan xəstələr üçün daha əlçatan edə bilər. Npj Biomedical Innovations jurnalında dərc edilən ilkin klinikadan əvvəlki nəticələr cihazın sağalma prosesini uğurla sürətləndirdiyini göstərir.

a-Heal dizaynı

UC Santa Cruz Baskin Engineering Endowed direktoru və Elektrik və Kompüter Mühəndisliyi (ECE) professoru Marko Rolandinin laboratoriya işləri UC Santa Cruz və UC Davis tədqiqatçılarından ibarət bir qrup yaranın daha sürətli sağalması üçün kamera, bioelektronika və AI-ni birləşdirən cihaz hazırladı. Bir cihaza quraşdırma onu “qapalı dövrə sistemi” halına gətirir – tədqiqatçıların bildiyi qədər yaraların sağalması üçün ilk növlərdən biridir.

“Sistemimiz bədəndən bütün siqnalları alır və xarici cihazlarla sağalma prosesini optimal şəkildə bağlayın” dedi Rolandi.

Cihaz, hər iki saatdan bir yaranın fotoşəkillərini çəkmək üçün ECE-nin dosenti Mirça Teodoresku tərəfindən hazırlanmış və Rabitə Biologiyası araşdırmasında təsvir edilən bort kamerasından istifadə edir. Fotolar Tətbiqi Riyaziyyat üzrə Dosent Marcella Qomez tərəfindən hazırlanmış və tədqiqatçıların yaxınlıqdakı kompüterdə işləyən “AI həkimi” adlandırdıqları maşın öyrənməsi (ML) modelinə daxil edilir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=7099578867&adk=1328126233&adf=1100001614&pi=t.ma~as.7099578867&w=750&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1758705673&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fmedicalxpress.com%2Fnews%2F2025-09-smart-device-ai-bioelectronics-wound.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQwLjAuNzMzOS4xMjgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxNDAuMC43MzM5LjEyOCJdLFsiTm90PUE_QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MC4wLjczMzkuMTI4Il1dLDBd&abgtt=6&dt=1758705672738&bpp=4&bdt=119&idt=379&shv=r20250922&mjsv=m202509230101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De77740426f8da9bc%3AT%3D1735295852%3ART%3D1758704977%3AS%3DALNI_MbHbvhLj3WydQ3lYshQhNgDg8E9nQ&gpic=UID%3D00000f80ad9e2337%3AT%3D1735295852%3ART%3D1758704977%3AS%3DALNI_MYM9zSDwUrvOLsQ-H1E20L0IjGeMw&eo_id_str=ID%3Df152d1a4517561f1%3AT%3D1751526315%3ART%3D1758704977%3AS%3DAA-AfjYXsAMYxawkCSjU_EMOR4gg&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C750x280&nras=1&correlator=5081455472852&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2208&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31094743%2C31094805%2C95366794%2C95367554%2C95371810%2C95371814%2C31094849&oid=2&pvsid=6167993054337605&tmod=1154037425&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=3&uci=a!3&btvi=2&fsb=1&dtd=723

“Bu, əslində sarğıda olan mikroskopdur” dedi Teodorescu. “Fərdi şəkillər az şey deyir, lakin zaman keçdikcə davamlı görüntüləmə süni intellektə meylləri, yaraların sağalma mərhələlərini, problemləri qeyd etməyə və müalicə üsullarını təklif etməyə imkan verir.”

Süni intellekt həkimi yara mərhələsinə diaqnoz qoymaq üçün təsvirdən istifadə edir və yaranın optimal sağalma qrafiki boyunca yaranın harada olması lazım olduğunu müqayisə edir . Şəkildə gecikmə aşkar edilərsə, ML modeli müalicəni tətbiq edir: ya bioelektronika vasitəsilə çatdırılan dərman; və ya yaranın bağlanmasına doğru hüceyrə miqrasiyasını artıra bilən elektrik sahəsi.

Cihaz vasitəsilə yerli olaraq həyata keçirilən müalicə, yarada serotoninin səviyyəsinə nəzarət edən və iltihabı azaltmaqla və yara toxumasının bağlanmasını artırmaqla sağalmanı yaxşılaşdıran selektiv serotoninin geri alınması inhibitoru olan fluoksetindir. Sağalmanı optimallaşdırmaq üçün UC Davis qrupunda Isseroff qrupu tərəfindən preklinik tədqiqatlarla müəyyən edilmiş doza Rolandi tərəfindən hazırlanmış cihazdakı bioelektron aktuatorlar tərəfindən idarə olunur. Müalicəni yaxşılaşdırmaq üçün optimallaşdırılmış və UC Davis-dən Min Zhao və Roslyn Rivkah Isseroffun əvvəlki işi ilə hazırlanmış elektrik sahəsi də cihaz vasitəsilə çatdırılır.

Süni intellekt həkimi çatdırılacaq dərmanın optimal dozasını və tətbiq olunan elektrik sahəsinin böyüklüyünü müəyyən edir. Müəyyən müddət ərzində terapiya tətbiq edildikdən sonra kamera başqa bir şəkil çəkir və proses yenidən başlayır.

İstifadə zamanı cihaz şəkilləri və sağalma dərəcəsi kimi məlumatları təhlükəsiz veb interfeysinə ötürür, beləliklə, insan həkimi əl ilə müdaxilə edə və lazım olduqda müalicəni dəqiq tənzimləyə bilər. Cihaz rahat və təhlükəsiz istifadə üçün birbaşa satışda olan sarğıya yapışdırılır.

Klinik istifadə potensialını qiymətləndirmək üçün UC Davis komandası cihazı preklinik yara modellərində sınaqdan keçirdi. Bu tədqiqatlarda a-Heal ilə müalicə olunan yaralar standart müalicədən təxminən 25% daha sürətli sağalma trayektoriyasını izləyirdi. Bu tapıntılar texnologiyanın yalnız kəskin yaraların bağlanmasını sürətləndirmək üçün deyil, həm də xroniki yaralarda dayandırılmış sağalmanı sürətləndirmək üçün vəd etdiyini vurğulayır.

AI gücləndirilməsi

Tətbiqi Riyaziyyat üzrə Dosent Marcella Qomezin rəhbərlik etdiyi bu sistem üçün istifadə edilən süni intellekt modeli, həkimlərin istifadə etdiyi diaqnostik yanaşmanı təqlid etmək üçün Bioengineering jurnalındakı bir araşdırmada təsvir edilən gücləndirici öyrənmə yanaşmasından istifadə edir .

Gücləndirici öyrənmə, modelin bir son məqsədi yerinə yetirmək üçün tutulduğu bir texnikadır, sınaq və səhv yolu ilə bu məqsədə ən yaxşı şəkildə necə nail olmaq öyrənir. Bu kontekstdə, modelə yaranın bağlanması üçün vaxtı minimuma endirmək məqsədi verilir və bu məqsədə doğru irəliləyiş əldə edilməsi üçün mükafatlandırılır. Davamlı olaraq xəstədən öyrənir və müalicə yanaşmasına uyğun olaraq.

Möhkəmləndirici öyrənmə modeli Qomez və tələbələrinin yaratdığı Dərin Xəritəçəkmə alqoritmi ilə idarə olunur – çapdan əvvəl aparılan tədqiqatda təsvir olunur – bu alqoritm yara şəkillərini emal edərək normal irəliləyişlə müqayisədə sağalma mərhələsini kəmiyyətləndirir və onu sağalma trayektoriyası boyunca xəritələşdirir. Yara üzərində cihazla vaxt keçdikcə o, keçmiş sağalmanın xətti dinamik modelini öyrənir və ondan sağalmanın necə davam edəcəyini proqnozlaşdırmaq üçün istifadə edir.

“Təkcə görüntüyə sahib olmaq mümkündür, onu emal edib kontekstdə yerləşdirməlisən. Sonra geribildirim nəzarətini tətbiq edə bilərsən” dedi Qomez.

Bu texnika alqoritmə real vaxt rejimində dərmanın və ya elektrik sahəsinin sağalmaya təsirini öyrənməyə imkan verir və gücləndirici öyrənmə modelinin dərman konsentrasiyasını və ya elektrik sahəsinin gücünü necə tənzimləmək barədə iterativ qərar qəbul etməsinə rəhbərlik edir.

İndi tədqiqat qrupu xroniki və yoluxmuş yaraların sağalmasını yaxşılaşdırmaq üçün bu cihazın potensialını araşdırır.

Daha çox məlumat: Houpu Li və digərləri, İnteqrasiya edilmiş real vaxt diaqnostikası və maşın öyrənməsi ilə idarə olunan qapalı dövrə nəzarəti ilə adaptiv bioelektronik yara terapiyasına doğru, npj Biomedical Innovations (2025). DOI: 10.1038/s44385-025-00038-6

Jurnal məlumatı: Communications Biology Kaliforniya Universiteti – Santa Cruz tərəfindən təmin edilmişdir