نانو ژنراتورهای الکتریکی که زخم ها را با سرعت ترمیم می کنند
شاید نمونه ای از نانوژنراتورهای الکتریکی کوچک بتوانند سرعت ترمیم زخم را بالا برند.
به گزارش گروه هوش مصنوعی به نقل از ایسنا و به نقل از نانومگزین، پانسمان های کوچکی که در واکنش به حرکت می توانند الکتریسیته تولید کنند، بهبود زخم و بازسازی بافت را سرعت می بخشند.
پروسه طبیعی بهبود زخم، تعاملات پیچیده بین یون ها، سلول ها، رگ های خونی، ژن ها و سیستم ایمنی را در بر دارد که هر کدام از عوامل ازطریق یک توالی از رویدادهای مولکولی تحریک می شوند.
یک بخش جدایی ناپذیر از این فرایند، تولید یک میدان الکتریکی ضعیف توسط اپیتلیوم لطمه دیده را شامل می شود که لایه ای از سلول های پوشاننده بافت است. میدان الکتریکی، نقش مهمی در هدایت سلول و تشکیل رگ های خونی در ناحیه مورد نظر دارد.
دانشمندان در اواسط تا اواخر دهه ۱۹۰۰ کشف کردند که تحریک بافت بواسطه یک میدان الکتریکی می تواند بهبود زخم را تقویت کند. پژوهش های فعلی دراین زمینه حالا بر توسعه برچسب های کوچک، پوشیدنی و ارزان متمرکز شده اند که توسط تجهیزات الکتریکی بیرونی تحت فشار نیستند.
این کار، به انجام گرفتن بررسی هایی در مورد مواد طبیعی مانند کریستال، ابریشم، چوب، استخوان، مو، لاستیک و مواد مصنوعی مانند سرامیک و پلیمرها منجر گردیده است. زمانی که این مواد در معرض تنش مکانیکی قرار می گیرند، جریان الکتریکی تولید می کنند. نانو ژنراتورهای توسعه یافته با بهره گیری از مواد مصنوعی، بسیار امیدوارکننده هستند.
برای نمونه، تعدادی از گروههای پژوهشی درحال بررسی استفاده از نانوژنراتورهای پیزوالکتریک تولید شده با نانومیله های اکسید روی هستند تا بهبود زخم را سرعت بدهند. اکسید روی این مزیت را دارد که پیزوالکتریک و زیست سازگار است. نانوژنراتورهای پیزوالکتریک و سایر نانومولدهای پیزوالکتریک، نتایج امیدوارکننده ای را در بررسی های آزمایشگاهی و حیوانی نشان داده اند.
دستگاه دیگری موسوم به "نانوژنراتور تریبوالکتریک"(TENG)، هنگامی که دو ماده واسط با یکدیگر در تماس قرار می گیرند، جریان الکتریکی تولید می کند. دانشمندان با کمک این دستگاهها، تولید الکتریسیته از حرکات تنفسی را آزمایش کرده اند. یکی از این آزمایش ها، سرعت بخشیدن به بهبود زخم در موش ها است. همچنین، آنها برچسب های نانوژنراتور تریبوالکتریک را با آنتی بیوتیک بارگذاری کرده اند تا با درمان موضعی عفونت، بهبود زخم را ساده تر کنند.
"زونگ هونگ لین"(Zong-Hong Lin)، پژوهشگر "دانشگاه ملی چینهوا"(NTHU) اظهار داشت: نانوژنراتورهای پیزوالکتریک و تریبوالکتریک به سبب وزن سبک، انعطاف پذیری، خاصیت ارتجاعی و زیست سازگاری، گزینه هایی عالی برای ترمیم زخم هستند اما هنوز چندین مانع برای کاربرد بالینی آنها وجود دارد. بعنوان نمونه، آنها هنوز باید سفارشی سازی شوند تا اندازه متناسبی داشته باشند برای اینکه ابعاد زخم بسیار متفاوت می باشد. همین طور آنها باید بتوانند محکم بچسبند؛ بدون اینکه تحت تأثیر مایعاتی که بطور طبیعی از زخم ها بیرون می ریزند، خورده شوند.
لین افزود: هدف آینده ما، توسعه سیستم های پانسمان مقرون به صرفه و بسیار کارآمد برای کاربردهای بالینی است.
این پژوهش، در مجله "Science and Technology of Advanced Materials" به چاپ رسید.
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب