بهبود سریع زخم با بانداژ الکترونیکی حل شونده در بدن

یک پانسمان الکترونیکی جدید توسعه یافته است که باعث تسریع بهبود زخم و پس از استفاده در بدن حل می‌شود.

نیو اطلس: روزهای کندن دردناک چسب‌های زخم از روی پوست آسیب دیده ممکن است به زودی به تاریخ بپیوندد، چرا که دانشمندان یک پوشش الکترونیکی قابل انعطاف و مقرون به صرفه جدید ایجاد کرده‌اند که نه تنها روند بهبودی زخم را سرعت می‌بخشد و فعالیت آن به صورت بی‌سیم قابل نظارت است، بلکه زمانی که کارش تمام می‌شود، به شکلی بی‌ضرر در بدن جذب می‌شود.

جان اِی راجرز از دانشگاه نورث وسترن و سرپرست این مطالعه می‌گوید: اگرچه این یک دستگاه الکترونیکی است، اما اجزای فعالی که با زخم ارتباط دارند، کاملاً قابل جذب هستند. به این ترتیب، پس از تکمیل فرآیند بهبود، مواد به‌طور طبیعی ناپدید می‌شوند و در نتیجه از هرگونه آسیبی به بافت که در غیر این صورت ممکن است در اثر استخراج فیزیکی ایجاد شود، جلوگیری می‌شود.

بانداژهای الکترونیکی یک فناوری نوظهور و در حال توسعه هستند و پیش از این شاهد پچ‌های باکتری‌کُش، پوشش‌هایی که از تحرک افراد نیرو می‌گیرند و پانسمان‌های هوشمند بوده‌ایم. اما این پانسمان جدید اولین بانداژ قابل جذب زیستی در نوع خود است که الکتروتراپی را روی زخم‌ها انجام می‌دهد تا بهبود زخم را تا ۳۰ درصد تسریع کند و داده‌های وضعیت محل آسیب‌دیده را برای نظارت بر آن به صورت بی‌سیم ارسال می‌کند.

دانشمندان معتقدند که این پانسمان می‌تواند برای بیماران دیابتی و سایر افرادی که با عوارض جدی ناشی از زخم‌های مکرر و دیر التیام مواجه هستند، بازی را تغییر دهد.

گیلرمو عامر یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: وقتی فردی دچار زخم می‌شود، هدف همیشه بستن آن زخم در سریع‌ترین زمان ممکن است. در غیر این صورت، زخم باز مستعد عفونت است و برای افراد مبتلا به دیابت، درمان عفونت‌ها حتی سخت‌تر و خطرناک‌تر است. برای این بیماران، نیاز اساسی برآورده نشده به راه‌حل‌های مقرون به صرفه‌ای وجود دارد که واقعاً برای آنها مفید باشد. این پانسمان جدید ما مقرون به صرفه با قابلیت استفاده آسان، سازگار، راحت و در بستن زخم‌ها و جلوگیری از عفونت و عوارض کارآمد است.

این بانداژ بی‌سیم و بدون باتری با یک الکترود که به شکل گل است، به آرامی دور زخم می‌پیچد و درست روی محل آسیب قرار می‌گیرد و الکترود حلقه‌ای شکل آن روی بافت سالم قرار می‌گیرد.

در طرف دیگر این پانسمان، یک سیم‌پیچ جمع‌آوری انرژی، الکترودها را تغذیه می‌کند و یک سیستم ارتباطی میدان نزدیک به صورت بی‌سیم داده‌ها را از دستگاه در لحظه انتقال می‌دهد.
محققان در مطالعه روی موش‌ها از الکتروتراپی به مدت ۳۰ دقیقه در روز استفاده کردند و نتایج نشان داد زخم‌ها تا ۳۰ درصد سریع‌تر بسته می‌شوند. ضمن اینکه در طول این فرآیند، زخم را می‌توان به صورت بی‌سیم نظارت کرد و مقاومت جریان الکتریکی را اندازه گرفت. این ویژگی می‌تواند پزشک را از این واقعیت که زخم به خوبی بهبود نمی‌یابد، آگاه کند.

عامر می‌گوید: زمانی که زخم تلاش می‌کند تا بهبود یابد، محیط مرطوبی ایجاد می‌کند. سپس وقتی شفا می‌یابد، باید خشک شود. این رطوبت، جریان را تغییر می‌دهد، بنابراین ما می‌توانیم آن را با ردیابی مقاومت الکتریکی در زخم تشخیص دهیم. سپس می‌توانیم آن اطلاعات را جمع آوری کنیم و به صورت بی‌سیم انتقال دهیم.

وی افزود: ما با مدیریت مراقبت از زخم در حالت ایده‌آل می‌خواهیم که زخم ظرف یک ماه بسته شود. اگر بیشتر طول بکشد، این تاخیر می‌تواند نگرانی‌هایی را ایجاد کند.

این گروه تحقیقاتی می‌خواستند بانداژی بسازند که نیازی به برداشتن نداشته باشد و دریافتند که وقتی فلز واسطه مولیبدن(Molybdenum) به اندازه کافی نازک باشد، می‌تواند زیست‌تخریب‌پذیر شود.

مولیبدن که در نیمه رساناها و صنایع الکترونیک رایج است، در بسیاری از غذاها نیز یافت می‌شود. هنگامی که زخم به اندازه کافی بهبود یافت، الکترودِ گل‌شکلی که روی محل حساس قرار دارد، حل و جذب می‌شود و هیچ ناراحتی برای پوست ایجاد نمی‌کند.

عامر می‌گوید: ما اولین گروهی هستیم که نشان دادیم مولیبدن می‌تواند به عنوان یک الکترود زیست‌تخریب‌پذیر برای التیام زخم استفاده شود.

وی افزود: پس از حدود شش ماه، اغلب این پانسمان از بین می‌رود و ما متوجه شدیم که تجمع بسیار کمی در اندام‌ها پس از آن وجود دارد. بنابراین هیچ چیز غیر عادی نیست، زیرا مقدار فلزی که ما برای ساختن این الکترودها استفاده می‌کنیم، بسیار کم است و انتظار نداریم که باعث ایجاد مشکلات اساسی شود.

اکنون محققان قصد دارند قبل از اینکه به سراغ مطالعه انسانی این پانسمان بروند، این شفا دهنده هوشمند را روی زخم‌های دیابتی در حیوانات بزرگتر آزمایش کنند.

این تحقیق در مجله Science Advances منتشر شده است.