Крихітні електрогенератори можуть прискорити загоєння ран. Але як це працює?

Тайванські вчені з'ясували, що крихітні пов'язки, які генерують електрику у відповідь на рух, можуть прискорити загоєння ран і регенерацію тканин.

Дослідники визначили двох кандидатів на роль джерел енергії для прискорюючих загоєння ран пластирів

Природний процес загоєння ран складається зі складних взаємодій між клітинами і кровоносними судинами, генами та імунною системою, причому кожен компонент цього процесу запускається послідовністю молекулярних подій.

Невід'ємною частиною цього процесу є генерація слабкого електричного поля пошкодженим епітелієм - шаром клітин, що покривають ткань. Електричне поле утворюється в результаті градієнта іонів у раневому ложі, який відіграє важливу роль у напрямку міграції клітин і сприяє утворенню кровоносних судин у цій області.

В середині - кінці 1900-х років вчені виявили, що стимуляція тканин електричним полем може поліпшити загоєння ран.Сьогодні дослідження в цій області зосереджені на розробці невеликих, носимих і недорогих пластирів для прискореного загоєння ран, у яких немає громіздкого зовнішнього обладнання.

Це призвело до досліджень п'єзоелектричних матеріалів, включаючи природні матеріали, такі як кристали, шовк, дерево, кістка, волосся і гума, а також синтетичні матеріали, такі як аналоги кварцу, кераміка і полімери. Ці матеріали генерують електричний струм при впливі механічних навантажень. Особливо перспективні наногенератори, розроблені з використанням синтетичних матеріалів.

У новому дослідженні вчені представили огляд декількох технологій, які можуть лягти в основу майбутніх пластирів для прискорення загоєння ран. Згідно з дослідженням, найкращими кандидатами на роль джерел енергії для таких пристроїв є трибо- і п'єзоелектричні генератори, які створюють електроенергію у відповідь на вібрацію і механічні навантаження. Вчені показали, що сучасні версії таких генераторів здатні живити крихітні пластирі, однак перед цим все ж належить вирішити ряд проблем з конструкцією таких пристроїв, щоб вони були зручними і практичними.