فیلم های نازک پلیمری و درمان سرطان
چگونه استفاده از فیلم های نازک پلیمری می تواند به درمان سرطان منجر شود؟
سلول های انسانی در برابر گرمای شدید آسیب پذیر هستند و به سرعت در دمای بالاتر از 42.5 درجه سانتیگراد می میرند. این خاصیت برای درمان سرطان از طریق روشی به نام "ترموتراپی" (hyperthermia) مورد استفاده قرار می گیرد. این درمان سابقه طولانی دارد ، حتی گزارش شده است که بقراط پزشک یونان باستان نیز از گرما برای از بین بردن سرطان استفاده کرده است.
هنگامی که بافت تومور گرم می شود ، سلولهای طبیعی اطراف نیز در معرض گرما قرار می گیرند. اگرچه رگ های خونی در بافت طبیعی می توانند برای آزاد شدن گرما منبسط شوند ، اما رگ های خونی موجود در تومور نمی توانند ، بنابراین فقط سلول های سرطانی به دمای بالا می رسند. همچنین گزارش شده است که ترکیب حرارت درمانی سرطانی (که از این طریق کار می کند) با پرتودرمانی و شیمی درمانی، اثر درمان را افزایش می دهد.
گرچه گرمادرمانی به عنوان یک درمان سرطان، امیدوار کننده است ، اما روشهای فعلی به دستگاههای بزرگی برای انتشار امواج رادیویی یا مایکروویو نیاز دارند ، بنابراین فقط تعداد محدودی از مراکز قادر به ارائه این درمان هستند.
استفاده از فیلم نازک پلیمری در درمان های پزشکی
استفاده از ساعت یا وسیله دیگری بر روی بدن به دلیل عدم تطابق در نرمی می تواند باعث تحریک پوست شود. برای جلوگیری از عدم تطابق می توان از مواد نرم مانند لاستیک استفاده کرد ، اما این به نوبه خود منجر به ایجاد مشکلات در دوام محصول می شود. برای حل این مسئله ، آزمایشگاه فوجی در حال تولید یک فیلم نازک پلیمری بسیار انعطاف پذیر است. نازک تر شدن فیلم نازک پلیمری باعث نرم تر شدن آن می شود و امکان ایجاد دستگاه ها و ابزار راحت تر و انعطاف پذیر را فراهم می کند.
با استفاده از یک چاپگر جوهر افشان با جوهر رسانا برای ایجاد مدار بر روی فیلم نازک پلیمری ، می توان دستگاهی ایجاد کرد که نور و انرژی را به صورت محلی منتشر می کند ، با کاربردهای امیدوار کننده در درمان پزشکی.
دستگاه حرارتی محلی بر اساس گرمایش القایی
نمونه اولیه بر اساس این مفهوم ساخته شده است که وقتی یک فیلم نازک پلیمری در داخل بدن به بافت تومور متصل می شود ، و یک میدان مغناطیسی متناوب از خارج بدن اعمال می شود ، فیلم نازک با همان اصل صفحه آشپزی القایی گرما تولید می کند.
از آنجا که فیلم نازک پلیمری در داخل بدن قرار می گیرد ، تیم تحقیقاتی تصمیم گرفت آن را با پلی لاکتیک اسید زیست سازگار، ساخته و از نانو جوهر طلا برای چاپ جوهر افشان استفاده کند. برای از بین بردن تثبیت کننده و القا هدایت ، نانو جوهر طلایی باید تا دمای 250 درجه سانتیگراد گرم شود. بنابراین روی فیلم پلی آمید ساخته شده از یک ماده پلیمری چاپ شد که می تواند در برابر عملیات دمای بالا مقاومت کند.
پس از کار در دمای 250 درجه سانتیگراد ، به یک لایه نازک از اسید پلی لاکتیک منتقل شد. ضخامت فیلم نازک تنها 7 میکرومتر است ، اما از قدرت و انعطاف پذیری بالایی برخوردار است تا در برابر کار با پانچ که در جراحی آندوسکوپی استفاده می شود مقاومت کند.
تیم تحقیقاتی این دستگاه را به سطح کبد یک حیوان متصل کرده و یک میدان مغناطیسی اعمال کردند. یک دقیقه برق دمای سطح را حدود 7 درجه سانتیگراد و 5 دقیقه دما را حدود 8 درجه سانتیگراد افزایش داد. کبد مورد استفاده در این آزمایش بافت طبیعی بود و پس از معاینه پاتولوژیک هیچ گونه سوختگی یا آسیب دیگری مشاهده نشد.
چشم انداز آینده - توسعه دستگاه های پزشکی سازگار با محیط زیست
دستگاه گرم کننده فیلم نازک پلیمری را می توان با استفاده از آندوسکوپ به صورت غیر تهاجمی به بافت تومور ارسال کرد. و با استفاده از یک میدان مغناطیسی از خارج بدن ، می توان بافت تومور را بدون نیاز به تجهیزات بزرگ گرم کرد. این احتمالاً می تواند به شیوع گسترده ترموتراپی منجر شود.
