چسب زخم هوشمند؛ طراحی تازه برای درمان بهتر زخم

استفاده از چسب زخم یکی از روش‌های متداول برای جلوگیری از آلودگی جراحت به عوامل بیماریزاست اما چسب‌های زخم علیرغم تنوع در اندازه و مواد به کار رفته در آن بطور معمول خاصیت دارو- درمانی ندارند. حالا پژوهشگران دانشگاه ام آی تی (MIT) در گزارش جدیدی که منتشر کرده‌اند می‌گویند چسب زخمی طراحی کرده‌اند که امکانات متنوعی دارد. چسب جدید نه تنها کشسان و چسبنده است بلکه حاوی ژل دارویی و مجموعه‌ای از چراغ‌های کوچک است.

 

چسب زخم جدید که به آن عنوان چسب هوشمند داده شده قادر است درجه حرارت پوست فرد را تشخیص دهد و با دارویی که بصورت ژل در آن جاسازی شده بمرور دارو را وارد بدن بیمار کند. چراغ‌هایی که در این چسب کار گذاشته شده به میزان داروی موجود در بخش داخلی چسب حساس است. وقتی مقدار داروی چسب کاهش یابد چراغ‌ها روشن می‌شوند.

 

یکی از مشکلات چسب‌های فعلی این است که در بخش‌هایی نظیر آرنج و زانو که سطح آن‌ها در اثر خم و راست شدن کم و زیاد می‌شود از روی پوست جدا می‌شوند. در نتیجه فرد مجروح ناگزیر از تحمل محدودیت حرکتی یا تعویض مداوم چسب برای جلوگیری از آلودگی جراحت است. خاصیت کشسانی چسب زخم جدید این است که اندازه آن بر اساس نیاز سطحی که پوشانده شده کم و زیاد می‌شود.

 

ژل موجود بر روی سطح داخلی چسب توسط پژوهشگران مهندسی مکانیک در دانشگاه MIT ساخته شده است و مهمترین بخش آن آب است. این ژل که در اصل برای مصارف صنعتی تولید شده قادر است با قدرت تمام به سطوح ساخته شده از طلا، تیتانیوم، آلومینیوم، سیلیکون، شیشه و سرامیک بچسبد. در درون این ژل مجموعه‌ای از تراشه‌های نیمه رسانا، دماسنج و منبع نوری کوچک قرار گرفته که نسبت به شرایط پوستی محل جراحت واکنش نشان می‌دهند. بطور عمومی وسایل الکترونیکی و سیم‌های به کار رفته در آن‌ها که از فلز ساخته می‌شوند انعطاف ندارند اما موادی که برای ساخت تجهیزات ریز الکترونیکی چسب هوشمند به کار رفته‌اند بطور عمده از تیتانیوم ساخته شده‌اند و در نتیجه انعطاف پذیرند. چنین تجهیزاتی با تغییرات سطحی و کشسان بودن پوست هماهنگی بیشتری دارند.

 

پژوهشگران می‌گویند برای جاسازی قطعات الکترونیکی با مشکل استحکام ژل روبرو شده‌اند. اهمیت استحکام ژل در این است که در دوره استفاده از چسب زخم اگر مقدار ژل کاهش پیدا کند ارتباط قطعات الکترونیک با بدن نیز از دست می‌رود. راه حلی که برای این مشکل یافته‌اند افزودن مقدار کمی پلیمر زیستی به ژل بوده است. چنین پلیمرهایی طول عمر ژل دارویی را طولانی‌تر می‌کنند و همزمان به مدارهای الکترونیکی امکان می‌دهند تا به فعالیت خود ادامه دهند.

 

یکی از ابداعاتی که در چسب هوشمند به کار گرفته شده جاسازی رشته‌ای از چراغ‌های ریز بر روی سطح ژل است. مدار الکترونیکی چراغ‌ها نیز انعطاف پذیر است و استفاده از چسب در نقاط کشسان پوست صدمه‌ای به کارکرد چراغ نمی‌زند. کاهش مقدار داروی موجود در ژل باعث روشن شدن چراغ‌ها و اعلام زمان تعویض چسب می‌شود. در کنار این تجهیزات، حسگرهای حرارتی موجود در ژل نیز وجود دارند که درجه حرارت بدن را رصد می‌کنند. آزاد شدن داروی موجود در ژل بستگی به تشخیص حسگرها دارد به این ترتیب که وقتی دمای بدن افزایش پیدا می‌کند حسگرها مقدار مورد نیاز دارو را بر روی محل جراحت آزاد می‌کنند. بنابراین زمان درمان جراحت پوستی کاهش می‌یابد.

 

هنوز زمان مشخصی برای استفاده از این چسب زخم هوشمند اعلام نشده است. اولین چسب زخم در سال 1920 توسط توماس اندرسن و ارل دیکسون ابداع شد. انگیزه ابداع چسب زخم پوشاندن زخم‌های دست جوزفین همسر ارل دیکسون بود که بطور مرتب در اثر آشپزی صدمه می‌دیدند.