طراحي و بررسي عملكرد پانسمان‌هاي هوشمند مبتني بر تحريك الكتريكي جهت ترميم زخم‌هاي مزمن بيماران ديابتي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي نساجي-فناوري

كارشناسي ارشد

زخم پاي ديابتي يكي از مهم‌ترين عوارض بيماران مبتلا به ديابت است كه به‌دليل طولاني بودن روند ترميم، خطر عفونت و حتي قطع عضو، چالشي جدي در حوزه سلامت به شمار مي‌رود. ازاين‌رو، توسعه فناوري‌هاي نوين براي پايش مستمر وضعيت زخم و بهبود فرآيند ترميم آن از اهميت بالايي برخوردار است. پژوهش حاضر با هدف طراحي و ساخت يك سامانه هوشمند مبتني بر حسگر pH و الكترودهاي نساجي جهت اعمال تحريك الكتريكي انجام شد. در بخش نخست، الكترودهاي پارچه‌اي با استفاده از نخ‌هاي رسانا و روش بافندگي حلقوي پودي توليد گرديدند. نتايج اندازه‌گيري امپدانس نشان داد كه اين الكترودها، به‌ويژه در شرايط مرطوب، مقاومت سطح تماس مطلوبي داشته و انتقال يكنواخت جريان را فراهم مي‌كنند. در ادامه، حسگرهاي پايش pH برپايۀ پلي‌آنيلين و با بهره‌گيري از روش-هاي مختلف الكتروشيميايي ساخته شدند. بررسي‌هاي ولتامتري چرخه‌اي نشان دادند كه حسگرهاي حاصل از تعداد سيكل‌هاي بالاتر از حساسيت و پايداري بيشتري برخوردارند و توانستند محدوده تغييرات pH مرتبط با زخم (4 تا 9) را با دقت بالا پايش كنند. آزمون¬هاي انجام‌شده در محيط‌هاي بافري حاوي خون و نمونه‌هاي واقعي نيز قابليت كاربرد باليني اين حسگرها را تأييد كردند. برد الكترونيكي طراحي‌شده در اين سامانه امكان اعمال تحريك الكتريكي با اشكال موج متنوع را فراهم نمود. بر اساس مطالعات پيشين و نتايج آزمايشگاهي، پالس مربعي با فركانس 100 هرتز، چرخه كاري 50 درصد و دامنه 20 ولت انتخاب و به مدت 20 دقيقه در روزهاي متناوب اعمال گرديد نتايج حاكي از تسريع قابل توجه روند ترميم در گروه درمان (كنترل) نسبت به گروه شاهد بود؛ به‌طوري‌كه ميانگين كاهش مساحت زخم در گروه كنترل تا 89٫25% نيز ثبت شد و اين مهم در تعداد جلسات درماني كمتري محقق گرديد. جمع‌بندي يافته‌ها نشان مي‌دهد كه تركيب حسگر pH با الكترودهاي مبتني بر منسوج براي اعمال تحريك الكتريكي، رويكردي نوآورانه و كارآمد براي مديريت زخم پاي ديابتي محسوب مي‌شود. اين سامانه نه تنها امكان پايش لحظه¬اي وضعيت زخم را فراهم مي‌آورد، بلكه به‌عنوان ابزاري درماني قادر است روند ترميم را تسريع كند. دستاوردهاي اين پژوهش مي‌تواند زمينه‌ساز توسعه نسل¬هاي آتي فناوري‌هاي پوشيدني هوشمند در حوزه درمان زخم‌هاي مزمن و پزشكي بازساختي باشد.

236371

تكنولوژي نساجي

مهندسي نساجي

دانشگاه صنعتي اصفهان