Крошечные электрогенераторы могут ускорить заживление ран. Но как это работает?

Неотъемлемой частью этого процесса является генерация слабого электрического поля поврежденным эпителием— слоем клеток, покрывающих ткань. Электрическое поле образуется в результате градиента ионов в раневом ложе, который играет важную роль в направлении миграции клеток и способствует образованию кровеносных сосудов в этой области.

В середине — конце 1900-х годов ученые обнаружили, что стимуляция тканей электрическим полем может улучшить заживление ран. Сегодня исследования в этой области сосредоточены на разработке небольших, носимых и недорогих пластырей для ускоренного заживления ран, у которых нет громоздкого внешнего оборудования.

Это привело к исследованиям пьезоэлектрических материалов, включая природные материалы, такие как кристаллы, шелк, дерево, кость, волосы и резина, а также синтетические материалы, такие как аналоги кварца, керамика и полимеры. Эти материалы генерируют электрический ток при воздействии механических нагрузок. Особенно перспективны наногенераторы, разработанные с использованием синтетических материалов.

В новом исследовании ученые представили обзор нескольких технологий, которые могут лечь в основу будущих пластырей для ускорения заживления ран. Согласно исследованию, самыми лучшими кандидатами на роль источников энергии для таких устройств являются трибо- и пьезоэлектрические генераторы, которые создают электроэнергию в ответ на вибрацию и механические нагрузки. Ученые показали, что современные версии таких генераторов способны питать крошечные пластыри, однако перед этим все же предстоит решить ряд проблем с конструкцией таких устройств, чтобы они были удобными и практичными.