به تازگی محققان چینی بخیههای هوشمندی طراحی کردهاند که هنگام کشیده شدن، بار الکتریکی تولید میکنند و زخمها را سریعتر بهبود میبخشند.
به گزارش تکناک، این بخیهها از طریق حرکت بدن و واکنشهای زیستی، جریان الکتریکی تولید میکنند و باعث تسریع در ترمیم بافتها میشوند. این نوآوری میتواند انقلابی در حوزه پزشکی و جراحی ایجاد کند و زمان بهبود بیماران را کاهش دهد.
بخیهها به عنوان درمان استاندارد برای زخمهای بزرگ و عمیق در پوست شناخته میشوند، که سلولهای دو طرف زخم را به هم نزدیک میکنند تا آسیب را ترمیم نمایند. بدون آنها، زخمها کندتر بهبود مییابند، جای زخم بزرگتری باقی میماند و خطر عفونت بیشتر میشود.
با وجود این، بخیهها نیز بدون مشکل نیستند. حرکت ناحیه مورد نظر میتواند آنها را باز کند و اغلب بعد از گذشت مدتی، نیاز به برداشتن توسط پزشکان دارند. در یک مطالعه جدید، دانشمندان دانشگاه دونگهوا در چین هر دو مشکل را حل کردهاند.
این بخیههای هوشمند جدید با یک فیبر مکانوالکتریکی (تبدیل حرکت به انرژی الکتریکی) خاص ساخته شدهاند. در اصل، وقتی هسته و لایههای پوششی فیبر به دلیل حرکت با هم تماس پیدا میکنند و جدا میشوند، میدانهای الکتریکی تولید میکنند که در تحقیقات قبلی نشان داده شده است که روند بهبود را سرعت میبخشند.
تیم تحقیقاتی ایده خود را در کشتهای سلولی در آزمایشگاه آزمایش کردند. یک زخم که 69 درصد سطح را در بر گرفته بود، با بخیههای هوشمند الکتریکی پس از 24 ساعت به 10.8 درصد کاهش یافت.
به نظر میرسد که سیگنالهای الکتریکی مهاجرت فیبروبلاستها را تسریع میکنند. فیبروبلاستها سلولهایی هستند که با ترشح کلاژن به ساخت بافت پیوندی جدید کمک مینمایند.
در مرحله بعد، محققان به آزمایشهای روی موشها پرداختند. آنها دریافتند که پس از 10 روز، بخیههای الکتریکی زخمهای موشها را تا 96.5 درصد بسته بودند، در حالی که بخیههای عادی تنها تا 60.4 درصد در همان زمان بسته شده بودند.
در نهایت، آنها میزان عفونت بخیههای هوشمند الکتریکی و سنتی را آزمایش کردند. چه زخم روزانه ضدعفونی شده باشد یا نه، موشهایی که با بخیههای الکتریکی درمان شده بودند، سطح باکتری کمتری نسبت به آنهایی که بخیههای عادی داشتند، نشان دادند.
سایر نمونههای استفاده از الکتریسیته برای بهبود زخم شامل سیستمهای بیوسنسورها، باتریها و تحریککنندههای الکتریکی بودند. اما بخیههای هوشمند جدید این مزیت را دارند که تمام کارها را به صورت غیرفعال انجام میدهد، چرا که بیمار حرکت میکند.
همچنین از آنجا که بخیههای الکتریکی از مواد زیستجذبی ساخته شدهاند، محققان میگویند که باید بتوانند به طور ایمن در بدن تجزیه شوند. این موضوع باعث میشود که بیماران نیاز به برداشتن تهاجمی بخیه نداشته باشند.
هنوز کارهای زیادی باید انجام شود تا این بخیههای هوشمند برای آزمایش روی انسان آماده شوند و به استفاده بالینی برسند. اما این یک ایده جالب است که در نهایت میتواند بهبودی زخمها را سریعتر و ایمنتر کند.
این تحقیق در مجله Nature Communications منتشر شده است.
