छोटे विद्युत जनरेटर घाव भरने में तेजी ला सकते हैं

TSUKUBA, जापान, जनवरी 18, 2022 - (ACN Newswire) - आंदोलन के जवाब में बिजली उत्पन्न करने वाली छोटी ड्रेसिंग घाव भरने और ऊतक पुनर्जनन को तेज कर सकती है। ताइवान के वैज्ञानिकों ने उन्नत सामग्री के विज्ञान और प्रौद्योगिकी पत्रिका में घाव भरने की तकनीक की नवीनतम प्रगति और संभावित अनुप्रयोगों की समीक्षा की।

प्राकृतिक घाव भरने की प्रक्रिया में आयनों, कोशिकाओं, रक्त वाहिकाओं, जीन और प्रतिरक्षा प्रणाली के बीच जटिल बातचीत शामिल है; प्रत्येक खिलाड़ी के साथ आणविक घटनाओं के अनुक्रम द्वारा ट्रिगर किया गया। इस प्रक्रिया के एक अभिन्न अंग में क्षतिग्रस्त एपिथेलियम द्वारा एक कमजोर विद्युत क्षेत्र का निर्माण शामिल है - ऊतक को कवर करने वाली कोशिकाओं की परत। घाव के बिस्तर में आयन ढाल के परिणामस्वरूप विद्युत क्षेत्र बनता है, जो सेल प्रवास को निर्देशित करने और क्षेत्र में रक्त वाहिका निर्माण को बढ़ावा देने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

वैज्ञानिकों ने 1900 के दशक के मध्य में खोजा कि विद्युत क्षेत्र के साथ उत्तकों को उत्तेजित करने से घाव भरने में सुधार हो सकता है। इस क्षेत्र में वर्तमान शोध अब छोटे, पहनने योग्य और सस्ते पैच विकसित करने पर केंद्रित है जो बाहरी विद्युत उपकरणों द्वारा भारित नहीं हैं।

इसने क्रिस्टल, रेशम, लकड़ी, हड्डी, बाल और रबर जैसी प्राकृतिक सामग्री और क्वार्ट्ज एनालॉग्स, सिरेमिक और पॉलिमर जैसी सिंथेटिक सामग्री सहित पीजोइलेक्ट्रिक सामग्रियों पर शोध किया है। यांत्रिक तनाव के संपर्क में आने पर ये सामग्री विद्युत प्रवाह उत्पन्न करती है। सिंथेटिक सामग्री का उपयोग करके विकसित नैनोजेनरेटर विशेष रूप से आशाजनक हैं।

उदाहरण के लिए, कुछ शोध दल घाव भरने में तेजी लाने के लिए पॉलीडिमिथाइलसिलोक्सेन मैट्रिक्स पर जिंक ऑक्साइड नैनोरोड्स से बने स्व-संचालित पीजोइलेक्ट्रिक नैनोजेनरेटर्स के उपयोग की खोज कर रहे हैं। जिंक ऑक्साइड को पीजोइलेक्ट्रिक और बायोकंपैटिबल होने का फायदा है। अन्य वैज्ञानिक अपनी उच्च पीजोइलेक्ट्रिकिटी, रासायनिक स्थिरता, निर्माण में आसानी और जैव-अनुकूलता के कारण पॉलीयूरेथेन और पॉलीविनाइलिडीन फ्लोराइड (पीवीडीएफ) से बने मचानों का उपयोग कर रहे हैं। इन और अन्य पीजोइलेक्ट्रिक नैनोजेनरेटरों ने प्रयोगशाला और पशु अध्ययनों में आशाजनक परिणाम दिखाए हैं।

एक अन्य प्रकार का उपकरण, जिसे ट्राइबोइलेक्ट्रिक नैनोजेनरेटर (TENG) कहा जाता है, एक विद्युत प्रवाह उत्पन्न करता है जब दो इंटरफेसिंग सामग्री एक दूसरे के संपर्क में और बाहर आती हैं। वैज्ञानिकों ने TENGs के साथ प्रयोग किया है जो सांस लेने की गति से बिजली उत्पन्न करते हैं, उदाहरण के लिए, चूहों में घाव भरने में तेजी लाने के लिए। उन्होंने स्थानीय संक्रमण का इलाज करके घाव भरने की सुविधा के लिए एंटीबायोटिक दवाओं के साथ TENG पैच भी लोड किए हैं।

ताइवान में नेशनल त्सिंग हुआ यूनिवर्सिटी के बायोइंजीनियर ज़ोंग-होंग लिन कहते हैं, "पीज़ोइलेक्ट्रिक और ट्राइबोइलेक्ट्रिक नैनोजेनरेटर्स अपने हल्के वजन, लचीलेपन, लोच और बायोकम्पैटिबिलिटी के कारण स्व-सहायता प्राप्त घाव भरने के लिए उत्कृष्ट उम्मीदवार हैं।" "लेकिन उनके नैदानिक ​​​​अनुप्रयोग में अभी भी कई अड़चनें हैं।"

उदाहरण के लिए, उन्हें अभी भी अनुकूलित करने की आवश्यकता है ताकि वे आकार के लिए फिट हों, क्योंकि घाव के आयाम व्यापक रूप से भिन्न होते हैं। घावों से स्वाभाविक रूप से निकलने वाले तरल पदार्थों से उन्हें नकारात्मक रूप से प्रभावित या क्षत-विक्षत किए बिना मजबूती से संलग्न होने की आवश्यकता होती है।

"हमारा भविष्य का उद्देश्य व्यावहारिक नैदानिक ​​अनुप्रयोगों के लिए लागत प्रभावी और अत्यधिक कुशल घाव ड्रेसिंग सिस्टम विकसित करना है," लिन कहते हैं।

अधिक जानकारी के
ज़ोंग-हांग लिनो
नेशनल त्सिंग हुआ विश्वविद्यालय
ईमेल linzh@mx.nthu.edu.tw

शोध पत्र: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/14686996.2021.2015249

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डॉ। योशीकाजू शिनोहारा
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