A sebészeti varratok az eddiginél is fontosabb szerepet kaphatnak a sebek kezelésében egy új fejlesztésnek köszönhetőn. Az Illinois-i Egyetem kutatói, John Rogers anyagkutató mérnök vezetésével ugyanis ultravékony szilícium szenzorokkal láttak el selyem és műanyag varrófonalakat, amelyek így képesek a seb állapotának folyamatos megfigyelésére, illetve aktívan gyorsítják a gyógyulási folyamatot.
Az intelligens fonallal ugyanúgy alkalmas a sebvarrásra, mint a hagyományos változat. Az állatokon végzett tesztek során a kutatók egy tű segítségével szabályos, szoros varratokat csináltak az alany bőrén, és a fonalakba integrált elektronikus rendszer csomóra kötve is kifogástalanul működött.
A kész varratok nagyon pontosan érzékelik a seb hőmérsékletét, jelezve az esetleges fertőzéseket, és képesek „fűteni” a sérült területet, ami felgyorsítja a sebgyógyulást. A fejlesztés atyja, John Rogers elmondása szerint azonban mindez csak a kezdet, a jövő intelligens varratai más mutatványokra is képesek lesznek, például előre programozott módon különféle hatóanyagokat adagolnak majd a sebbe. Ezt az elképzelések szerint gyógyszerrel átitatott polimerek révén vinnék véghez, amelyek egy elektromos impulzus vagy a növekvő hőmérséklet (gyulladás) hatására engednék szabadjára tartalmukat.
Az újfajta varrófonal anyagába flexibilis és nyújtható szilícium-alapú elektronika vannak integrálva, amely szilícium membránokból, arany elektródákból és néhány nanométer vastagságú huzalokból áll. A rendkívüli vékonyságú szilíciumfilmet vegyszerekkel választják le egy vastagabb rétegről, majd ezt a polimer vagy selyem varrófonalra helyezik. Erre kerülnek az elektródák és a huzalok, majd az egész rendszert egy műgyanta védőréteggel vonják be.
A felhasznált anyagok nem tesznek kárt a szervezetben, így bátran használhatók a gyógyításban. A legnagyobb kihívás a kellő hajlékonyság és nyújthatóság megvalósítása volt, ennek titka a membránok vékonyságában, illetve abban rejlik, hogy ezeket rugószerű mintában tekerik rá a fonalra. Szintén fontos, hogy a szenzorokat tartalmazó réteg középen helyezkedik el a fonal és a műgyanta között, így a lehető legkisebb mechanikai hatásnak van kitéve hajlításkor, mivel a feszültség és az összenyomás jelentős része a legkülső, illetve a legbelső réteget terheli, magyarázza Rogers.
Egyelőre csak az intelligens fonal flexibilitását tesztelték állatokon, de a tervek szerint rövidesen megkezdődik a hőmérsékleti szenzorok és a fűtőrendszer kipróbálása is.
