دکتر پارسا دخانی: پیزوالکتریسیته پلی میان مکانیک و الکتریسیته در خدمت علوم زیستی

به گزارش سینا رسانه دانشگاه علوم پزشکی تهران دانشکده داروسازی، ژورنال کلاب دکتر پارسا دخانی دستیار گروه زیست مواد دارویی ۱۱ دی ۱۴۰۳ با عنوان" مواد پیزوالکتریک: راهگشای کاربردهای نوین زیست‌پزشکی " در دانشکده داروسازی برگزار شد. 

 

پیزوالکتریسیته: پلی میان مکانیک و الکتریسیته در خدمت علوم زیستی

پیزوالکتریسیته، خاصیتی شگفت‌انگیز است که در آن مواد می‌توانند انرژی مکانیکی را به الکتریکی تبدیل کنند و بالعکس. این ویژگی منحصربه‌فرد که از آرایش نامتقارن کریستالی نشأت می‌گیرد، کاربردهای وسیعی در فناوری و زیست‌پزشکی پیدا کرده است.

 

این پدیده در دستگاه‌های روزمره‌ای همچون بلندگو، میکروفون و تجهیزات پزشکی نظیر دستگاه‌های اولتراسوند برای سونوگرافی به کار می‌رود. بااین‌حال، توجه به پتانسیل‌های زیست‌پزشکی این فناوری در سال‌های اخیر افزایش‌یافته و پژوهش‌های گسترده‌ای بر روی توسعه این حوزه صورت‌گرفته است.

 

مواد پیزوالکتریک شامل سرامیک‌ها، پلیمرها و بیومولکول‌ها هستند. روش‌های تولید این مواد، از جمله الکتروریسی، پرینت سه‌بعدی زیستی و اکستروژن، امکان ساخت موادی با قابلیت‌های خاص را فراهم می‌کنند.

 

خواص زیست‌پزشکی این مواد، به‌ویژه در مهندسی بافت و درمان بیماری‌ها، بسیار امیدبخش هستند:

مهندسی بافت: استفاده از پلیمرهایی نظیر PLLA برای ساخت بافت‌های مصنوعی جهت ترمیم استخوان، اعصاب و زخم‌ها.

درمان سرطان: تحریک گونه‌های مهاجم اکسیژن (ROS) توسط مواد پیزوالکتریک، به‌عنوان یک ابزار کارآمد در درمان سرطان.

ایمپلنت‌های بی‌نیاز از باتری: ساخت دستگاه‌های کاشتنی که انرژی خود را به‌صورت پویا و خودکار تأمین می‌کنند.

 

پژوهش‌ها نشان داده‌اند که نانوفایبرهای PLLA، به دلیل زیست‌سازگاری بالا، نقش بسزایی در تولید محصولات نوآورانه دارند. باتوجه‌به تمرکز دانشمندان بر توسعه سیستم‌های برداشت انرژی پویا، این فناوری می‌تواند نقشی کلیدی در پیشرفت دستگاه‌های زیستی ایفا کند.

 

پیزوالکتریسیته به‌عنوان یکی از پیش‌گامان فناوری در علوم زیستی، تحولی چشمگیر در درمان بیماری‌ها و بهبود کیفیت زندگی انسان‌ها ایجاد کرده است. تلاش‌های مداوم برای توسعه محصولات سازگار با بدن و استفاده از فناوری‌های پیشرفته نویدبخش آینده‌ای روشن در این حوزه است.