Новая повязка ускоряет заживление ран с помощью электричества от движений тела
Инженеры из Университета Висконсин-Мэдисон разработали недорогую повязку, которая может значительно ускорить заживление ран, используя энергию движений тела пациента.
Принцип работы
Повязка состоит из электродов на месте раны, соединённых с поясом, на котором закреплены наногенераторы. Естественное расширение и сжатие грудной клетки при дыхании приводит в действие наногенераторы, которые генерируют слабые электрические импульсы.
"Природа этих электрических импульсов аналогична тому, как тело генерирует внутреннее электрическое поле", — говорит профессор материаловедения Сюйдун Ван.
Результаты исследований
- В тестах на грызунах повязки сократили время заживления до 3 дней по сравнению с почти 2 неделями при обычном процессе.
- Низкоинтенсивные импульсы повысили жизнеспособность фибробластов (клеток кожи) и стимулировали их выстраивание в линию — ключевой этап заживления.
- В отличие от традиционной электротерапии, слабые импульсы не вредят здоровым тканям. Высокоэнергетические импульсы вызывали выработку в 5 раз больше активных форм кислорода — факторов риска рака и старения клеток.
Преимущества и перспективы
- Простота: "Наше устройство так же удобно, как повязка, которую наклеивают на кожу", — отмечает Ван.
- Низкая стоимость: Изготовление из доступных материалов делает цену сопоставимой с обычным бинтом.
- Потенциал: Устройство может стать эффективным решением для лечения острых и хронических ран, представляющих серьёзную проблему для здравоохранения.
Дальнейшие шаги
Исследователи планируют:
- Выяснить точные механизмы, с помощью которых импульсы ускоряют заживление.
- Протестировать повязки на коже свиньи, которая близка к человеческой.
- Усовершенствовать наногенераторы для сбора энергии от лёгких подёргиваний кожи или пульса.
"Эти впечатляющие результаты представляют собой новый подход к электростимуляции для многих типов ран, учитывая простоту дизайна", — говорит соавтор работы, профессор хирургии Анджела Гибсон.
Исследование опубликовано 29 ноября 2018 года в журнале ACS Nano.