Illustration av den elektrostatiska och luftdrivna enheten som är inställd för direkt deponering av ett bandage på en sårplats. Upphovsman:L.G. Huston och E.A. Kooistra-Manning, Montana tekniska universitet
Med nyutvecklad teknik, medicinsk personal kan tillverka ett bandage med läkemedelstillförsel direkt på ett sår.
Electrospinning är en välutvecklad metod för att utveckla polymerfibrer för en mängd olika tillämpningar. Om biokompatibla material används, fibrerna som produceras kan användas för biomedicinska tillämpningar. Men elektrospinning kräver mycket höga spänningar, vilket gör fibrerna direkt avsatta till biologiskt material farligt på grund av chockrisken det skapar.
En grupp forskare vid Montana Technological University har utvecklat en bärbar electrospinning -enhet med ett begränsat elektriskt fält som säkert kan deponera bandage och läkemedel direkt på biologiska ytor. Gruppen beskriver instrumentet - som de kallar den elektrostatiska och luftdrivna enheten - i Journal of Vacuum Science &Technology B .
Istället för att använda spänningsskillnaden mellan verktyget och en yta för att avsätta fibrerna, den nya enheten använder luft för att spruta fibrerna ut på ytan, som en burk sprayfärg.
"I spraymålning, trycksatta gaser tvingar direkta partiklar mot en yta, skapa ett slags deponerat material, "sa författaren Lane Huston, en maskiningenjörsexamen vid Montana Tech. "Som spraymålning, EStAD -enheten används genom att rikta sitt munstycke mot önskad yta under drift, orsakar att en fibermatta deponeras på den ytan. "
Genom att applicera denna sprayfärgliknande mekanism, denna enhet kan användas för att täcka sår och ge kontrollerad läkemedelsfrisättning över tid. De deponerade fibrerna fäster vid material som innehåller inre fukt, såsom människohud.
Även om användning av elektrospunna fibrer för effektiv läkemedelsleverans har fastställts tidigare, tidigare metoder har krävt att ett sår placerats direkt i den elektriska fältbanan. I den konfigurationen, det enda säkra alternativet är att föra ut fibrer på en yta, som bakplåtspapper, att samla in och lagra för senare användning. Enheten har testats på ett snitt i ett svin samt en handskad människohand och är den första demonstrationen för att deponera de läkemedelslevererande fibrerna direkt på ett sårplats säkert.
Författarna hoppas att denna nya teknik kommer att användas för att hjälpa läkare, första respondenter och annan medicinsk personal med sårbehandling på landsbygden, där omedelbar medicinsk vård kanske inte är lättillgänglig.
"Förbandsmaterialet, liksom läkemedlet som används, kan väljas på begäran som situationen motiverar, göra modulära och anpassningsbara läkemedelsleveranser tillgängliga på avlägsna platser, "Sa Huston.
Även om direkt deponeringsmetoden är den mest unika applikationen, forskarnas nya enhet kan också användas som en traditionell bordsskivanordning för elektrospinning.