فناوری نانوژنراتور جایگزینی کم هزینه برای درمان سرطان است
به گزارش نئوپدیا، با پیشرفت فناوری امید به یافتن روش های مؤثرتر برای درمان سرطان روزبه روز پررنگ تر می شود. یکی از فناوری های نوینی که توجه محققان را جلب کرده، نانوژنراتورهای تریبوالکتریک یا TENG است.
به گزارش نئوپدیا به نقل از ستاد نانو، نانوژنراتورهای تریبوالکتریک یا TENG ابزارهایی کوچک و منعطف که می توانند انرژی مکانیکی روزمره مانند حرکت بدن را به الکتریسیته تبدیل کنند. پژوهشی تازه از دانشگاه تهران نشان داده است این فناوری می تواند در درمان های الکتریکی سرطان نقشی کلیدی ایفا کند. دستگاه های رایج برای این درمان ها اغلب گران و بزرگ هستند، اما نانوژنراتورها می توانند جایگزینی ارزان تر و قابل حمل باشند. گرچه توان تولیدی این ابزارها محدود است و نمی توانند در همه شرایط جایگزین تجهیزات بیمارستانی شوند، اما در درمان های سرپایی یا خانگی، چشم اندازی تازه برای بیماران و پزشکان فراهم می کنند. چنین دستاوردی می تواند گام مهمی در دسترس پذیر کردن درمان سرطان در سرتاسر جهان باشد.
سرطان همچنان یکی از مهم ترین چالش های حوزه سلامت در جهان است. درمان این بیماری پیچیده، سال هاست بر روش هایی چون جراحی، شیمی درمانی و پرتودرمانی استوار بوده است؛ اما این شیوه ها نه فقط پرهزینه اند، بلکه اغلب با عوارض جانبی جدی همراه هستند. در دهه اخیر، دانشمندان مسیرهای تازه ای را برای درمان سرطان آزموده اند و استفاده از جریان های الکتریکی یکی از این مسیرهای نوین به حساب می آید. در همین زمینه، پژوهشی از دانشگاه تهران نشان داده است که نانوژنراتورهای تریبوالکتریک (TENG) می توانند چشم اندازی تازه برای درمان های الکتریکی سرطان فراهم کنند؛ ابزاری کوچک، سبک و خودتأمین که شاید بتواند جایگزین دستگاه های پرهزینه و حجیم امروزی شود.
ضرورت چنین پژوهش هایی از آن جا ناشی می شود که دسترسی به فناوری های پیشرفته درمان سرطان در خیلی از کشورها، خصوصاً کشورهای درحال توسعه، محدود است. هزینه بالای تجهیزات و وابستگی به دستگاه های پیچیده سبب شده میلیونها بیمار از خدمات درمانی نوین محروم بمانند. توسعه فناوری های کم هزینه تر و قابل حمل می تواند انقلابی در عدالت سلامت ایجاد نماید و نانوژنراتورهای تریبوالکتریک بعنوان منبع انرژی جایگزین، یکی از امیدبخش ترین گزینه ها در این راه هستند.
نانوژنراتورهای تریبوالکتریک اولین بار در سال ۲۰۱۲ عرضه شدند و توانستند انرژی مکانیکی ناشی از تماس و جدایش مواد را به الکتریسیته تبدیل کنند. خصوصیت بارز این فناوری، سادگی ساخت، وزن سبک، انعطاف پذیری و توانایی خودشارژی است. در صورتیکه کاربردهای صنعتی و انرژی آبی این فناوری قبل تر مورد توجه قرار گرفته بود، نقش آن در عرصه پزشکی و خصوصاً درمان سرطان کمتر بررسی شده بود. پژوهش دانشگاه تهران با نگاهی جامع به این مورد پرداخته و ضمن مرور روش های موجود درمان الکتریکی سرطان، قابلیت های TENG را برای پشتیبانی از این تکنیک ها بررسی نموده است.
درمان های الکتریکی سرطان، مانند الکتروشیمی درمانی (ECT)، میدان های درمانی تومور (TTF)، سوزاندن با امواج رادیویی (RFA) و الکتروپوراسیون غیرقابل بازگشت (IRE)، بعنوان جایگزین یا مکمل درمان های سنتی مطرح شده اند. این تکنیک ها به علت کاهش عوارض جانبی و افزایش کارایی، در تعدادی مراکز درمانی جهان به کار گرفته می شوند. در عین حال، محدودیت هایی همچون هزینه بسیار بالا و دستگاه های حجیم، مانع گسترش جهانی آنها شده است. نانوژنراتورهای تریبوالکتریک می توانند با تأمین انرژی این درمان ها، پاسخی به این مشکل باشند.
از نظر عملکرد، TENG توانایی تولید ولتاژ بالا با جریان کم را دارد؛ خصوصیت ای که آنرا برای برخی روش های درمانی سرطان مناسب می سازد. دستگاه های الکتروپوراسیون و درمان های الکتروشیمیایی، به ولتاژهای مشخص و کنترل شده نیاز دارند که توسط نانوژنراتورها قابل دستیابی است. بعلاوه، سبک و منعطف بودن این ابزارها امکان طراحی دستگاه های پوشیدنی یا قابل حمل را فراهم می آورد که می تواند درمان را از بیمارستان به خانه منتقل کند. چنین تغییری نه فقط هزینه ها را می کاهد بلکه کیفیت زندگی بیماران را هم بهبود می بخشد.
البته این فناوری محدودیت هایی هم دارد. مهم ترین چالش TENG، ظرفیت پایین تولید توان در مقایسه با نیازهای بیمارستانی و جراحی است. به بیان دیگر، نمی توان انتظار داشت این ابزار در کاربردهایی که به توان بالای مداوم نیاز دارند، جایگزین کامل دستگاه های بزرگ شود. در عین حال، در مواردی مانند درمان های سرپایی، مراقبت در خانه یا درمان های ترکیبی، TENG می تواند نقش مؤثری ایفا کند.
پژوهشگران دانشگاه تهران در این مرور علمی نشان داده اند که TENG در کنار درمان های بر پایه الکتریسیته، می تواند بعنوان منبع کمکی یا جایگزین برای دستگاه های پرهزینه مطرح شود. بررسی مقالات علمی انتشار یافته هم نشان داده است بیشترین کاربرد TENG در روش هایی همچون الکتروپوراسیون و درمان های الکترودینامیک بوده و گزارش هایی محدود از به کارگیری آن در میدان های درمانی تومور وجود دارد.
چشم انداز آینده این فناوری روشن است. باتوجه به روند جهانی در توسعه فناوری های پوشیدنی پزشکی و حرکت به سوی درمان های شخصی سازی شده، نانوژنراتورهای تریبوالکتریک می توانند به ابزاری فراگیر در درمان سرطان تبدیل شوند. این ابزارها با بهره بردن از انرژی های ساده مانند حرکت بدن، می توانند برق موردنیاز برای درمان را ساخته و بدون نیاز به منبع خارجی، روند درمانی مداوم را برای بیمار فراهم نمایند.
سرطان بعنوان دومین علت مرگ ومیر در جهان، نیازمند روشهایی نوآورانه برای درمان است. در صورتیکه روش های سنتی همچنان بخش عمده ای از درمان را می سازند، فناوری هایی مانند TENG نویدبخش آینده ای هستند که در آن درمان های کم هزینه تر، مؤثرتر و دسترس پذیرتر برای همگان فراهم خواهد بود. پژوهش دانشگاه تهران گامی مهم در معرفی و بررسی این ظرفیت هاست و می تواند مبنایی برای تحقیقات کاربردی تر و توسعه فناوری های بومی در این عرصه قرار گیرد. بطور خلاصه درمان این بیماری پیچیده، سال هاست بر روش هایی چون جراحی، شیمی درمانی و پرتودرمانی استوار بوده است؛ اما این شیوه ها نه فقط پرهزینه اند، بلکه اغلب با عوارض جانبی جدی همراه هستند. خصوصیت بارز این فناوری، سادگی ساخت، وزن سبک، انعطاف پذیری و توانایی خودشارژی است. به بیان دیگر، نمی توان انتظار داشت این ابزار در کاربردهایی که به توان بالای مداوم نیاز دارند، جایگزین کامل دستگاه های بزرگ شود.
منبع: neopedia.ir
این مطلب نئوپدیا را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب