مشكل فني اساس راه حل ارائه شده و كاربرد هاي اصلي اختراع: پوست شامل سه بافت اصلي است، حائل اصلي بدن و لايه‌ي خارجي پوست اپي‌درم مي‌باشد و در زير اپي‌درم، لايه‌ي عروقي درم قراردارد كه مسئول نگهداري و تغذيه‌ي سلول‌هاي اپي‌درم است. هيپودرم ، سومين و آخرين لايه پوست، پوست را به بافتهاي ماهيچه اي متصل مي‌نمايد. از دست رفتن پوست بدن ميتواند به دلايل مختلفي نظير سوختگي ها، تروما، بيماري(نظير ديابت) و يا جراحي صورت بگيرد، تا كنون رايجترين جايگزين هاي طبيعي پوست از بدن خود شخص يا شخص ديگر تحت عنوان اتو گرافت يا آلو گرافت بوده اند و يا از حيوانات تحت عنوان زنوگرافت استخراج شده اند، كه مشكلات مختلفي را به دنبال داشته اند از جمله: محدوديت در ميزان پوست اهدا شونده به ويژه در سوختگيهاي شديد، پس زدن پوست اهدايي از شخص ديگر توسط سيستم ايمني بدن بيمار، درد، ايجاد اسكار هاي پس از ترميم، عفونت ها و احتمال انتقال بيماري از شخص اهدا كننده به بيمار، لذا در دهه هاي اخير در دنيا جايگزين هاي پوستي حاصل از مهندسي بافت مورد توجه قرار گرفتند، اين جايگزين ها ممكن است براي ترميم لايه فوقاني پوست(اپي درم) و يا هر دولايه فوقاني و زيرين(درم) مورد استفاده قرار بگيرند. در اين اختراع هدف ساخت جايگزين پوستي براي باز سازي لايه اپي درم بوده است. برخي بيو پليمر ها يا پليمر هاي طبيعي نظير كيتوسان، كلاژن، آلجينات و ژلاتين در اين خصوص براي ساخت جايگزين هاي پوستي مورد توجه قرار گرفته اند كه البته هيچيك به تنهايي كارايي لازم را ندارند، به عنوان مثال عدم امكان كنترل مناسب فرآيند تخريب آنزيمي و خواص مكانيكي ضعيف از جمله محدوديت هاي قابل اشاره هنگام استفاده از بيو پليمرها ميباشد و پليمر هاي مصنوعي مورد استفاده در اين خصوص نظير خانواده پلي آلفا هيدروكسي استرها كه قابل جذب ميباشند نيز در صورت استفاده به تنهايي به دليل آبگريزي سطحشان و نداشتن محل هاي تشخيص و تحريك سلولي بر روي سطح خود عموما نتيجه چسبندگي و تكثير سلولي خوبي ندارند، از طرفي عمده روش هاي توليد كه تاكنون مورد استفاده قرار گرفته اند روش هاي دستي با قابليت كنترل و تكرارپذيري ضعيف فرايند و وابستگي زياد به مهارت تكنسين مربوطه ميباشند كه مطلوب نيست. لذا در اختراع حاضر از تركيب ويژگيهاي هر دو گروه پليمر هاي طبيعي و مصنوعي در ساخت يك داربست پوستي كامپوزيتي بهره گرفته شده است. در اين اختراع از روش الكترو ريسي (electrospining) جهت توليد نمونه هاي داربست هاي پوستي استفاده شده است . اين روش از بر همكنش بين نيرو هاي الكترواستاتيكي با كشش سطحي و وزن محلول پليمري جهت توليد نانو الياف پليمري استفاده ميكند. پليمر مورد استفاده در اين اختراع كوپليمر (75/25)PLGA بوده كه جزو خانواده پلي آلفا هيدروكسي استرها بوده و قابل جذب در بدن ميباشد و اين گروه از پليمرهاي قابل جذب ، داراي تاييديه از سازمان جهاني غذا و داروي آمريكا(FDA) مبني بر زيست سازگاري، عدم سميت و ايمن بودن جهت استفاده در بدن ميباشند، و از جمله جهت ساخت نخ هاي بخيه قابل جذب در بدن سالهاست مورد استفاده قرار گرفته اند. همچنين، در اين اختراع با توجه به اين حقيقت كه كلاژن بيو پليمري است كه بيشترين حضور را در بافت هاي پوستي داشته و عامل اصلي استحكام بخشي پوست نيز ميباشد از اين ماده به عنوان پوشش جهت ارتقاء زيست سازگاري و عملكرد سلولي بهتر نمونه ها بر روي زير لايه پليمري توليد شده به روش الكتروريسي استفاده شده است. برجستگيهاي تكنيكي اختراع: •\tمناسب جهت توليد نيمه صنعتي و انبوه به دليل امكان اتوماسيون فرآيند در اين روش •\tتوليد ساختار ليفي از نانو الياف با نسبت سطح به حجم بالا و نزديك به ساختار ماتريس خارج سلولي بافت ها (ECM) •\tتنوع نانوالياف توليدي با محدوده قطر 2000-40 نانومتر با انتخاب مناسب پليمر و حلال مورد استفاده •\tامكان فراهم كردن محدوده‌ي وسيعي از خواص مكانيكي و فيزيكي نظير استحكام، وزن، الاستيسيته وتخلخل در نمونه ها •\tامكان تركيب محدوده نسبتا وسيعي از مواد شامل انواعي از پليمرهاي طبيعي ، مصنوعي ، فاكتور هاي رشد و ... جهت ساخت داربست پوستي با خواص دلخواه در اين روش •\tتوانايي محصور كردن بسياري از انواع نانوذرات و نانو پركننده‌ها درون ماتريس نانوالياف •\tامكان توليد نمونه هاي با ضخامت هاي مختلف از چند ميكرون تا چند صد ميكرون

زمينه فني اين اختراع مشخصاً در حوزه مواد جايگزين استخوان قرار مي گيرد. مواد استفاده شده براي ايمپلنت‌هاي ارتوپدي بايستي داراي بيشترين زيست سازگاري، بيشترين مقاومت به خوردگي در بدن و بهترين تركيب استحكام بالا و مدول يانگ پايين بوده وهيچ‌گونه سميت سلولي از خود نشان ندهند. تيتانيم خالص استحكام تسليمي برابر با فولادهاي كم آلياژ داشته با اين تفاوت كه به ميزان 45% سبك‌تر از آنهاست اما همچنان اختلاف بسيار زياد بين مدول يانگ قطعات تيتانيمي (GPa100 ضمایم(شرح و توصیف،ادعانامه،نقشه)شرح و توصیف : برای دانلود فایل اینجا کلیک کنیدادعانامه : برای دانلود فایل اینجا کلیک کنیدنقشه : فایلی برای دانلود وجودندارد

در ترميم آسيب هاي مختلف پوستي، اساسا درد رايج‌ترين مسئله ‌هنگام تعويض پانسمان است كه مربوط به خشك شدن پانسمان‌ها يا چسبيدن آنها به ترشحات واقع در بستر زخم مي‌باشد؛ لذا توانايي برداشتن يك پانسمان بدون ايجاد تروما در زخم و پوست اطراف آن و بدون ايجاد درد در بيمار، يك ويژگي بسيار مهم و كاربردي در عملكرد يك محصول است. محصولات با اين كاربرد در بازار عمدتا از نوع گازهاي استريل كتاني با پوشش وازليني ميباشند كه معمولا به صورت كامل بدون درد و نچسب نبوده و استفاده از آنها منجر به رهايش الياف يا ذرات در بستر زخم و ايجاد باقيمانده در محل هنگام تعويض پانسمان ميگردد و انتقال مناسب اگزودا به لايه هاي بعدي پانسمان نيز صورت نميگيرد. محصول ساخته شده در اين اختراع به روش بافت حلقوي پارچه نايلوني و ايجاد يك لايه سيليكوني بر روي آن به روش پاششي آماده گشته است كه در واقع نوآوري مورد نظر شامل تركيبي در هر دو قسمت نوع ماده و نيز روش اجرا ميباشد. اين زخم پوش به عنوان پانسمان اوليه زخمهاي مختلف از جمله زخم ناشي از سوختگي هاي درجه 1 و 2 و يا قسمت دنور(اهدا كننده) و يا ساير زخم ها نظير زخم پاي ديابتي و يا زخمهاي عروقي پا ، در تماس مستقيم با بستر زخم قرار ميگيرد و از چسبيدن ساير بخشهاي پانسمان به زخم جلوگيري مينمايد. امكان تعويض راحت و بدون ايجاد درد براي بيمار، عدم تخريب بافت پوستي زيرين هنگام تعويض، هدايت عمودي اگزودا به لايه جاذب بعدي و عدم انتقال به حاشيه هاي زخم، ترميم سريعتر زخم به دليل عدم تخريب هنگام تعويض، عدم رهايش الياف يا ذرات در بستر زخم ، ايجاد يك آب بندي مناسب جهت پوست حاشيه هاي زخم ، نداشتن ترشحات سمي يا تحريك زا و عدم نياز به تعويض متناوب (تا 7 روز) از جمله مزاياي قابل ذكر اين اختراع ميباشند.

براي حفظ سلامت بيماران دچار آسيب‌هاي شديد پوستي نظير سوختگي‌هاي درجه 2 و 3، زخم‌هاي ديابتي، زخم بستر و غيره نياز به استفاده از محصولات مهندسي بافت مي‌باشد. بسته به مواد مورد استفاده و روش توليد، اين محصولات داراي خواص متفاوتي مي‌باشند. توليد محصولي كه همزمان داراي خواص كاربردي مطلوبي همچون خواص مكانيكي مناسب، زيست‌سازگاري بالا و ضدباكتري بودن باشد يكي از چالش‌هاي موجود در توليد اين محصولات است. در اختراع حاضر از تركيب مواد پلي‌كاپرولاكتون (استحكام مناسب و انعطاف‌پذيري بالا)، كلاژن (زيست‌سازگاري، آب‌دوستي و سيگنال‌دهي سلولي بالا)، كيتوسان (ضدباكتري)، پپتيد GHK-CU (بهبود سيگنال‌دهي سلولي، زيست‌سازگاري و خاصيت ضدباكتريايي)، شيشه زيست‌فعال (قابليت رگ‌زايي، بهبود چسبندگي و تكثير سلولي)، و همچنين در فرآيند سنتز از روش الكتروريسي (جهت ايجاد ساختار متخلخل و اليافي به منظور چسبندگي و نفوذ سلولي مناسب) و سپس پوشش‌دهي (حفظ خواص مكانيكي مطلوب و بهبود خواص زيستي آن) جهت دست‌يابي به خواص مناسب يك جايگزين پوستي سنتزي استفاده شده است. بهره‌گيري از اين مواد و روش‌ سنتز سبب ايجاد خواص مطلوبي همچون زيست‌سازگاري بالا، نفوذ سلولي مناسب به داخل داربست، عدم انقباض در هنگام غوطه‌وري در آب، استحكام و انعطاف‌پذيري بالا، قابليت ايجاد رگ‌زايي، جلوگيري از عفونت و كاهش قيمت محصول مي‌گردد.