Các nhà khoa học hiện đã phát triển thiết bị được cho là biện pháp tốt hơn để truyền điện đến những phần xương gãy. Thiết bị hoạt động dưới dạng một mô cấy có thể phân hủy sinh học.
Để điều trị phần xương gãy bằng điện, các điện cực được cấp nguồn bên ngoài sẽ phải được phẫu thuật để cấy vào vị trí vết thương. Khi xương được chữa lành, các điện cực sẽ cần được loại bỏ bằng phẫu thuật.
Với mong muốn tìm kiếm một giải pháp thay thế đơn giản và ít xâm lấn hơn, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một miếng dán điện. Nhóm nghiên cứu do Giáo sư Xudong Wang của Đại học Wisconsin-Madison đứng đầu.
Cụ thể, miếng dán điện tự cung cấp năng lượng sẽ được đặt vào vị trí xương gãy. Tuy nhiên, điểm đặc biệt là miếng dán này sẽ được cơ thể hấp thụ một cách vô hại khi hoàn thành nhiệm vụ. Nó được gọi là thiết bị kích thích điện gãy xương, hay FED.
Phần đế của thiết bị bao gồm một polyme tương thích sinh học được FDA chấp thuận. Miếng dán được trang bị một máy phát điện nano tribonome màng mỏng nối với hai điện cực.
Máy phát điện nano đó chuyển đổi năng lượng cơ học được tạo ra từ các chuyển động của cơ thể thành dòng điện. Từ đó, các điện cực cung cấp dòng điện đến xương.
Trong các thử nghiệm trên chuột, thiết bị này giúp chuột phục hồi trong 6 tuần sau khi bị gãy xương chày. Thời gian hồi phục này nhanh hơn đáng kể so với nhóm không được điều trị bằng thiết bị.
Thử nghiệm cũng cho thấy, những con chuột vẫn hoạt động tương đối tích cực trong khoảng thời gian 6 tuần. Vì vậy, máy phát điện nano có thể tạo ra khoảng 4 vôn. Ngược lại, con người thường được khuyên tránh cử động khi bị gãy xương.
“Chúng tôi có thể cần thiết bị để phản ứng với các loại nguồn cơ học bên trong khác, chẳng hạn như sự thay đổi huyết áp. Sẽ rất thú vị và hiệu quả khi giải quyết vấn đề đó ở động vật và tiếp theo là con người”, ông Wang chia sẻ.
Nghiên cứu được đăng tải trong một bài báo xuất bản gần đây trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences. Hiện tại, các nhà khoa học tại Đại học Connecticut cũng phát triển một công nghệ tương tự.
Song, công nghệ của họ có một chút khác biệt. Cụ thể, nhóm nghiên cứu sử dụng một miếng dán điện có thể phân hủy sinh học. Vật liệu được cấy vào vị trí xương gãy. Sau đó, vật liệu tạo ra một điện trường khi được kích hoạt bởi các xung siêu âm bên ngoài.
