经过三年的发展,由马耳他大学研究人员设计的一种智能鞋垫在减少和预防糖尿病患者的足部溃疡和截肢方面显示出有希望的结果。
尽管在制造和适应实际条件方面存在挑战,但该项目在Podiatry系教授Alfred Gatt和Cynthia Formosa的带领下,以及一群足病医生和工程师的共同努力下,已经达到了一个高级阶段。
这项名为“用于糖尿病足管理的智能鞋垫技术”的创新设备与Mater Dei医院合作,现已进入临床试验阶段,并在预防并发症方面显示出有希望的结果。
这种智能鞋垫可以通过监测和调整压力和温度来帮助患者管理足部状况。项目由马耳他科学和技术委员会(MCST)资助,将于四月底结束,Gatt和Formosa在接受《马耳他独立周日报》采访时说。
该设备在三年前处于开发阶段,现在已经形成了第一个完全功能性的原型鞋垫,旨在减少糖尿病患者的足部并发症发生率。
“到目前为止,我们对结果非常满意。原型是功能性的,已经进行了手动测试,尽管它还不是智能化的。”Formosa说。
鞋垫可以测量过高的足部压力和温度,并进行调整以有效地重新分配压力,她补充道。
Formosa表示,对糖尿病患者的试验表明,一旦对鞋垫进行调整,受影响区域的压力水平显著降低。
研究团队还向MCST Go To Market - 加速器计划申请了额外资金,寻求15万欧元的拨款以进一步开发该技术。
“我们现在想专注于使设备更加智能化,”Formosa说。她补充说,下一阶段将涉及改进鞋垫根据患者需求动态适应的能力。
“你不能有一个一刀切的解决方案,因为脚的结构不同,患者不同,他们的体重也不同;有很多变量,”Formosa说。她补充说,团队不可能只是给患者鞋垫,然后就不管了。
Gatt表示,团队首先在健康个体上验证了这项技术,然后在糖尿病患者身上进行了测试,并分析了数据,结果令人鼓舞。
“下一步是使设备更用户友好和可靠,”他说。
Gatt表示,团队还向Xjenza Malta申请了资金,以增强鞋垫的人工智能能力,这将使其能够从患者的运动中学习并优化治疗方法。
他指出,一个主要挑战是使鞋垫适应不同的地形。
“我们的测试目前是在诊所和实验室的平坦表面上进行的,但在现实条件下,患者将在不平的地形、斜坡和不同的表面上行走,”Gatt说。
他继续说,人工智能组件旨在解决这个问题,通过帮助设备响应不同的压力变化。
尽管取得了进展,但由于各种挑战和变量,生产仍然有限。团队已经在较大尺寸的实际设备中安装了电子元件,但对于较小尺寸来说,电子元件目前仍在鞋外,Gatt说。
团队最初的目标是制造50到100双鞋垫,但由于从国外采购特定电子元件的复杂性,目前只开发了三双不同尺寸的鞋垫。
“即使找到合适的组件也很困难。然而,我们现在有39、41和42号的原型,可以在诊所进行试验,”Formosa说。
教授们表示,该设备已经显示出了其价值。
“当我们分析压力数据时,它与患者伤口的位置相符,证实了我们读数的准确性,”Formosa说。
她说,对卸载压力所做的调整在随后的数据中得到了反映,显示了有效的压力减少。
“这正是我们想要的结果。研究表明,减少特定区域的压力可以降低溃疡的风险,最终减少截肢,”Formosa说。
Gatt表示,这种鞋垫作为一种温度和压力测绘工具技术,目前每台设备的成本约为15,000欧元。
“这是世界上第一种此类设备,”Gatt说,它可以允许医生评估压力重新分布的努力是否有效,而这是肉眼无法检测到的。
Formosa表示,卸载压力很复杂,因为从一个区域转移压力可能会增加另一个区域的压力。
“我们需要确保任何重新分布都保持整体压力在安全范围内,”Formosa说。
鞋垫提供了客观的测量,减少了糖尿病足护理中的猜测风险,Formosa继续说道。
虽然团队仍致力于生产更多的鞋垫供家庭使用,但挑战依然存在,两人说。
“雄心壮志还在,但还有很长的路要走,”Formosa和Gatt说。
他们还表示,马耳他大学已通过MCST专利券成功为该项目申请了专利,金额为15,000欧元。
谈到马耳他的糖尿病情况,Gatt表示,由于医疗服务的改善,大截肢的数量已经显著减少,但小截肢略有增加。
他说,研究表明,即使是脚趾的截肢也可能导致未来的进一步并发症。
Gatt表示,在Mater Dei医院设立专门的足病病房在早期干预和治疗中发挥了关键作用。
Formosa表示,马耳他的糖尿病患病率仍然令人担忧,目前超过10%的人口受到影响,国际糖尿病联合会的预测显示,到2045年,20至79岁的马耳他成年人中有36.2%可能患有该疾病。
“这些数字令人恐惧。世界需要迅速采取行动,”教授们说。他们表示,鉴于压力和温度变化是糖尿病并发症的关键风险因素,像智能鞋垫这样的创新解决方案迫在眉睫。
“我们现在就需要开始关注这些创新设备,”Formosa说。
她表示,马耳他大学团队为能够站在开发尖端创新技术的前沿感到自豪,这些技术可以解决这些问题,能够实时测量温度和压力,并在同一位置进行测量。
“感谢MCST的资金和支持,我们才走到今天这一步。没有他们,这个项目是不可能实现的,”她感谢他们相信他们的团队项目,并始终通过资金支持他们。
到目前为止,该团队已经获得了约215,000欧元的资金,并正在积极寻求进一步的支持,以将这一改变生活的设备推向市场。
教授们敦促每一位糖尿病患者每年进行一次足部筛查,以减少严重并发症和截肢的发生率。
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