زخم يكي از علل اصلي مرگ و مير در سراسر جهان مي باشد، بطوريكه زخم هاي سوختگي چهارمين عامل مرگ و مير در سال 2004 بوده و ميزان شيوع آن بيشتر از سل و ايدزمي باشد. همچنين زخم هاي ديابتي در حال حاضر يكي از مهمترين اختلالات متابوليكي بدن است كه ميزان شيوع اين بيماري همه گير نزديك به 3/8 % در سراسرجهان پيش بيني مي شود. ديابت علاوه بر تاثيرمنفي بر سرعت بهبودي زخم منجر به افزايش خطر قطع عضو و مرگ و مير مي شود. پس، پانسمان ايده ال بايد بتواند يك محيط مرطوب را براي ترميم زخم ايجاد كند. همچنين بايد اين توانايي را داشته باشد كه ترشحات بيش از حد زخم جذب كند و به راحتي و بدون ايجاد آسيب از روي سطح زخم برداشته شود. همچنين بايد داراي خواص زيست سازگار، زيست تخريب پذير ، آنتي باكتريال و توانايي القا و سرعت بخشيدن به التيام زخم را داشته باشد. بنابراين هدف از اين طرح، ساخت زخم پوش هيدروژلي آلژينات/ كيتوسان/ آلوورا براي درمان انواع زخم ها از جمله زخم هاي ديابتي، سوختگي، سرطاني و زخم بستر مي باشد. زخم پوش هيدروژلي ساخته شده با قابليت بار گذاري زياد و رهايش كنترل شده تتراسايكلين زمان ترميم زخم را كاهش و سرعت تشكيل اپيتليال مجدد را افزايش مي دهد و از نظر اقتصادي نيز كاملا مقرون به صرفه مي باشد.

بطور كلي آرتريت يك بيماري تخريب كننده مفاصل بوده كه در ميان افراد مسن شايع است و باعث تخريب پيشرونده مفاصل مي¬شود. استئوآرتريت يا OA يك بيماري از كل مفصل سينوويال است و بر استخوان زيرين، سينوويوم، منيسك، رباط‌ها /تاندون‌ها و غضروف مفصلي تاثير مي¬گذارد. شايع ترين مفصل درگير نيز، مفصل زانو است. متاسفانه تاكنون درمان قطعي و مؤثري براي استئوآرتريت شناسايي نشده است. درمان‌هاي فعلي كه عمدتاً مبتني بر كاهش درد و التهاب هستند، اثرات محدود و كوتاه‌ مدتي در كنترل علائم و بهبود كيفيت زندگي بيمار دارند. روش‌هاي درماني جديد، باتوجه به ظرفيت محدود ترميم خودبخودي غضروف مفصلي، رويكردي به سمت ترميم غضروف دارند. در اين تحقيق زنجبيل به عنوان داروي تسكين دهنده درد آرتروز در نانوكپسول هيالورونيك اسيد حاوي زنجبيل با پوشش كيتوسان به منظور تزريق داخل مفصلي بارگذاري شد. نانو كپسول‌هاي هيالورونيك اسيد حاوي زنجبيل با استفاده از روش ميكروامولسيون ساخته شدند.

خمير دندان ماده‌اي است كه براي برداشتن پلاك دنداني ، ماترياآلبا، دبري‌ها و به طور كلي رسوبات و لايه‌هاي تشكيل شده روي دندان به كار مي‌رود. علاوه بر اين به منظور رساندن يك ماده داروي خاص روي سطح دندان براي مقاصد درماني و يا پيشگيري همراه با مسواك مورد استفاده قرار مي‌گيرد. كلرهگزيدين كه عنوان استاندارد طلايي از آن ياد مي شود از تشكيل پلاك و ژنژويت جلوگيري مي كند ولي سبب تغيير رنگ دندان مي شود. مواد شيميايي ديگر نظير ساينده ها نيز موجب آسيب زدن به ميناي دندان مي شوند. لكن با توجه به خواص آلوئه ورا، سالوادورا ونعنا و سابقه ديرينه هر كدام از آن ها به تنهايي در جهت مقاصد بهداشتي و درماني دهان دندان كه در زير مختصر توضيح داده خواهد شد موجب گرديد تا آنها را به عنوان ماده فعال گياهي در كيتوسان كپسوله كنيم. سالوادورا: داراي ويتامين ث و بتاسيتوسترول موجود در گياه مسواك در تقويت مويرگهاي لثه نقش اساسي دارند و گامامونولكينيك سولفوروبنزيل ايزوتيوسيانات يافت شده خاصيت آنتي باكتريال دارد.فلورايد و املاح كلسيم موجود در پيشگيري از پوسيدگي دندانها به نحو مطلوبي موثرهستند. گلوكوزينولاتها موجود رشد و توليد اسيد توسط استرپتوكوكوس موتاس را مهار ميكنند. بنزيل ايزوتيوسيانات موجود عليه ويروس هرپس سپميلكس خاصيت آنتي ويروس دارد. آلوئه‌ ورا: داراي اثر قابل توجهي از بين بردن التهاب دارد ؛ خواص ضد التهاب آلوئه‌ورا به دليل وجود تركيبات استرون و آنتراكينون‌ها و خواص ضدعفوني كننده آن نيز به دليل وجود تركيبات Lupeol ، سالسيليك اسيد، فنول و گوگرد مي‌باشد. خواص ضــــــد پلاك اين گياه به دليل خاصيت آنتي باكتريال بودن آن است. زيرا باكتري‌هايي مانند استرپتوكوكوس‌موتاس و استرپتوكوكوس‌سنگويسو كانديدا آلبيكنس باعث ايجاد پلاك مي‌شوند. نعنا: با توجه به آزاد سازي منتول موجود موجب خنك سازي دهان ميشود و داراي خواص ضد ميكروبي و تسكين درد دندان است. كيتوسان: به عنوان فراوان‌ترين آمينو پلي ساكاريدها در طبيعت داراي خصوصياتي از جمله سازگاري زيستي بالا ، سميت پايين ، زيست تخريب پذيري و خواص ضد‌ميكروبي قابل قبول هستندآمين‌ها‌ي كيتوسان در محيط اسيدي به پلي كاتيون تبديل شده كه‌اين ويژگي موجب محلول بودن كيتوسان در آب و زيست‌ چسبنده بودن آن مي‌شود بنابراين كيتوسان انتقال‌ موادهاي قطبي را از سطح اپيتليال آسا‌ن‌تر مي‌كند

زخم ها يي مانند زخم هاي ديابتي و سرطاني بنا به علل مختلفي از جمله نقص سيستم ايمني بدن اغلب سيرترميم طبيعي را طي نمي كنند. همچنين مهمترين نوع زخم كه همان زخم هاي فشاري(زخم بستر) ناميده مي شود در بيماراني كه به علتي دچار بي حركتي شده اند عارضه اي مهم به شمار مي رود. علت عمده ايجاد زخم بستر مربوط به وجود فشار طولاني مدت بر روي پوست ومتعاقب آن عدم خونرساني به عضو مي باشد. آمار دقيقي از ميزان بروز زخم بستر نمي توان ارائه داد و آمار ارائه شده در هر كشور با كشور ديگر متفاوت است. پيشگويي به نقل از داوري در خصوص آمار مبتلايان به زخم بستر در ايران اين ميزان را در بيماران بستري در بخشهاي عمومي5% و در بيماران بستري در مراكز نگهداري از معلولين 38%ذكر مي كند. بنابراين ارائه طرحي مناسب براي درمان زخم هاي بستر و ديابت كمك بزرگي به جامعه پزشكي مي باشد. در اين تحقيق، دستگاه هوشمند ترميم زخم در زمينه مهندسي پزشكي براي اولين بار در ايران ساخته شد. اين دستگاه در چندين بيمارستان بر روي بيمار به مدت چند روز مورد استفاده قرار گرفت. توسط اين دستگاه، فشار خلأ در محل زخم با كنترل بسيار دقيق ايجاد مي گردد. اين فشار با افزايش خون رساني در محل زخم و جمع آوري عفونت و ترشحات زخم در يك ظرف مخصوص باعث بهبود زخم مي‌گردد. با تنظيم مقدار فشار خلأ و با تزريق دارو و شستشو زخم بدون نياز به باز كردن پانسمان مي توان بهبود زخم را افزايش داد. همچنين در اين دستگاه، به وسيله تايمر موجود در دستگاه به پزشك اين امكان را مي دهد كه زمان مورد نياز براي مكش، تزريق دارو و شستشو را به طور كنترل شده به زخم اعمال كند. اين تايمر همچنين باعث ايجاد آلارم در هنگام خونريزي و قطع شدن دستگاه نيز مي گردد. بنابراين با دوز كم دارو و جلوگيري از عفونت و وارد شدن ميكروب به زخم و اثرات جانبي كمتر دارو بهبود زخم را افزايش داد. بايد به اين نكته بايد توجه داشت كه ترميم زخم در بيماران ديابتي يكي از مشكلات عمده در جامعه مي باشد و در اكثر موارد درمان اين نوع زخم ها منجر به قطع عضو بيمار مي گردد. بنابراين اميد است با توليد اين دستگاه، كمك بزرگي درجهت ترميم و بهبود انواع زخم ها و جلوگيري از قطع عضو بيماران ديابتي انجام گيرد. زمينه فني اختراع: الكترومكانيك دستگاه ترميم زخم با ايجاد فشار منفي متناوب در رنج تعريف شده باعث ايجاد وكيوم و جمع آوري ترشحات و عفونت و هجوم خون در محل زخم مي گردد. همچنين فشار منفي باعث اشباع اكسيژن ، مواد غذايي و جمع آوري مواد از سلول ها در محيط زخم مي شود و در نتيجه باعث بهبود سريع زخم مي گردد. فشار منفي متناوب باعث ايجاد يك نوع پالس (ضربان) در ناحيه زخم و در نتيجه رگسازي در محل زخم مي گردد. چون بدن موجودات به تحريكات محيط پاسخ مي دهند و اين پاسخ يك اثر طبيعي فيزيولوژيكي در بدن موجودات زنده مي باشد. براي مثال، بيماراني كه دچار قطعي اعصاب ومشكلات در ضعف ماهيچه هستند توسط فيزيوتراپي با تحريك ماهيچه ها و اعصاب باعث تقويت ماهيچه و عصب مي گردند. همچنين اين دستگاه شامل سيستم تزريق دارو، شستشوي زخم و هشداردهنده مي‌باشد. زماني كه يكي از عروق لنفاوي يا مويرگي پاره شود و خونريزي ايجاد گردد، دستگاه سريعاً توسط سنسور رطوبت سنج دي الكتريك آلارم مي‌دهد و سيستم را قطع مي‌كند تا مكش انجام نگيرد. بنابراين اين سيستم به بيمار كمك مي‌كند تا زخم دچار خونريزي و ناراحتي نگردد. در اين دستگاه با استفاده از امكانات شستشو زخم مي‌توان بدون باز كردن پانسمان زخم عمليات شستشو و تزريق دارو را انجام داد. مي‌دانيم كه در زخم‌هاي بستر، سوختگي و زخم‌هاي ديابتي، باز كردن پانسمان زخم موجب عفونت و ورود ميكروب و قارچ در محل زخم مي‌گردد. بنابراين اين سيستم به پزشك اين امكان را مي‌دهد كه بدون باز كردن پانسمان و ايجاد عفونت بيشتر در محل زخم، زخم را شستشو ‌دهد. يكي ديگر از محاسن اين سيستم، امكان تزريق دارو به محل زخم مي‌باشد. در علم داروسازي به اين سيستم، سيستم رهايش دارو در محل(Local drug delivery) مي‌گويند. دارورساني به طور معمول به صورت قرص، پماد و‌تزريق در رگ مي‌باشد كه به صورت خوراكي يا تزريق، به بدن بيمار وارد مي‌شود و در كل سيستم بدن بيمار چرخش مي‌كند تا به محل مورد نظر برسد. بنابراين براي رساندن دارو موثر به بيمار بايد دوز زياد دارو مصرف گردد كه باعث اثرات جانبي زياد در بدن انسان مي‌گردد. بنابراين مزاياي دارورساني به صورت Local شامل، مصرف ميزان دوز كمتر دارو، كاهش اثرات جانبي دارو، جلوگيري از تخريب دارو و اثرات بيشتر دارو و راحتي بيمار مي‌باشد. در اين دستگاه با استفاده از اين تكنيك دارورساني، مي توان بيشترين اثر را برروي ترميم و بهبود زخم اعمال كرد. همچنين پزشك مي‌تواند بدون بازكردن پانسمان زخم، داروي مورد نياز را در محل زخم تزريق نمايد و با اعمال دوز مناسب دارو در عمق زخم، بهبودي و ترميم زخم را افزايش دهد. اين دستگاه يك پانسمان ايزوله مي باشد كه لوله تزريق و مكش در محل زخم با پانسمان سيليكوني به محل زخم وارد مي‌شود و به مراقبت و باز كردن زخم نياز ندارد. بنابراين با بكاربردن اين دستگاه از ورود ميكروب به محيط زخم جلوگيري مي گردد. استفاده از پانسمان هاي صنعتي باعث انتقال عفونت و ميكروب به محيط بيمارستان، پرسنل و ساير بيماران نيز مي شود. درصورتيكه اين سيستم طراحي شده توسط تكنيك جمع آوري ترشحات در داخل شيشه از پراكندگي و انتشار عفونت جلوگيري مي كند. ديگر محاسن اين دستگاه راحتي و سهولت كار و همچنين انقباض سريع زخم به علت وجود فشار منفي مي باشد. با هم كشيده شدن بافت هاي اطراف و پيوند آن ها به يكديگر دهانه ي زخم به سرعت ترميم و از ايجاد زخم هاي گود و بد شكل جلوگيري مي شود. همچنين در اين روش به بخيه كردن زخم نياز نمي باشد. اين دستگاه با ايجاد فشار منفي از رشد باكتري هاي غير هوازي نيز جلوگيري مي كند و راه عبور ماكروفاژها ولمفوسيت ها را براي از بين بردن ميكروبهاي غير هوازي در مويرگ ها ي در ناحيه زخم را باز مي كند. همچنين فشار منفي باعث ترشح شدن مايع لنف از گره هاي لنفافي به زخم گرديده و باعث غني شدن زخم از مواد غذايي، گلبول هاي سفيد وتقويت سيستم دفاعي بدن مي گردد. بنابراين طرح ارائه شده روشي مناسب براي درمان و بهبود انواع زخم ها مي باشد و با بوجود آوردن فشار خلأ منفي، شستشو و تزريق دارو موجب ترميم زخم مي گردد. مزاياي اين روش نسبت به روش هاي مذكور عبارت است از: 1- خونرساني بيشتر به محيط زخم و بافتهاي آسيب ديده 2-تخليه ترشحات و عفونت هاي ايجاد شده و جلوگيري از انتشار عفونت 3-رشد بافتهاي آسيب ديده و رگسازي در محيط زخم 4- ترشح مايع لنف در محل زخم و غني شدن زخم از مواد غذايي، گلبول هاي سفيد وتقويت سيستم دفاعي بدن 5- راحتي و سهولت كار و همچنين انقباض سريع زخم و جلوگيري از بخيه كردن 6- باز كردن راه عبور ماكروفاژها ولمفوسيت ها براي از بين بردن ميكروبهاي غير هوازي 7-كوچك و قابل حمل بودن دستگاه 8-عملكرد ديجيتالي و دقت بالاي دستگاه 9-قابليت اتصال به لوله هاي استريل با سايز هاي متفاوت براي دسترسي به نقاط مختلف بدن. 10- شستشوي زخم بدون باز كردن پانسمان زخم 11- تزريق دارو بدون باز كردن پانسمان زخم 12- تايمر براي كنترل زمان مكش ترشحات و تزريق دارو و شستشو در محل زخم 13- سنسور خون براي قطع دستگاه و جلوگيري از خونريزي مشكل فني و بيان اهداف اختراع: زخمهاي فشاري كه به نام زخم بستر ناميده مي شود در بيماراني كه به علتي دچار بي حركتي شده اند عارضه اي مهم به شمار مي رود. علت عمده ايجاد زخم بستر مربوط به وجود فشار طولاني مدت بر روي پوست ومتعاقب آن عدم خونرساني به اين عضو است. آمار دقيقي از ميزان بروز زخم بستر نمي توان ارايه داد و آمار ارايه شده در هر كشور با كشور ديگر متفاوت است. پيشگويي به نقل از داوري در خصوص آمار مبتلايان به زخم بستر در ايران اين ميزان را در بيماران بستري در بخشهاي عمومي نيم و در بيماران بستري در مراكز نگهداري از معلولين 38% ذكر مي كند. قدمت زخم و درمان زخم به اندازه عمر بشر است. مصريان باستان با مشكل زخم بستر آشنا بوده اند، در يكي از موميايي ها (احتمالا يك شاهزاده مصري) زخمهاي بستري مشاهده شد كه با قطعه اي از پوست يك حيوان پوشانده شده بودند و برخي از اين زخمها حتي در خود نشانه هايي از التيام نيز داشتند. اما در سال 1850 تعداد زيادي از دانشمندان به اين نتيجه رسيدند كه زخم فشاري به علت تاثير فشار بر پوست ايجاد مي گردد و همچنين به اهميت پيشگيري از بروز زخمهاي فشاري توجه نمودند. فشار بيش از 32 ميلي متر جيوه سيستم مويرگي شرياني-وريدي كه مسئول تغذيه بافتها و دفع مواد زائد از آنها مي باشد را مسدود مي كند و در نتيجه سيستم مويرگي شرياني-وريدي كه مسئول تغذيه بافتها و دفع مواد زائد از آنها مي باشد را مسدود مي كند و در نتيجه موجب آنوكسي و يا ايسكمي بافتي مي گردد. بدين ترتيب وضعيت متابوليسم بافت كه بطور طبيعي به ميزان دريافت اكسيژن از خون و دفع مواد حاصله از متابوليسم و دي اكسيدكربن بستگي دارد را مختل ساخته و در نتيجه موجب متابوليسم بي هوازي و پيدايش حالت اسيدوز بافتي گرديده متعاقب آن نفوذپذيري مويرگها افزايش يافته و باعث ايجاد تورم و سرانجام سبب مرگ سلولي مي شود و در نهايت به صورت زخم فشاري ظاهر مي گردد. تا به حال راه هاي فراواني براي درمان زخم بستر پيشنهاد گرديده است ولي هيچكدام بهبود زخم را در پي نداشته است و در افراد ديابتي سبب قطع عضو گرديده است. راه هاي موجود بيشتر براي پيشگيري زخم مي باشند. بنابراين با طراحي و ساخت اين دستگاه با ايجاد مكش ترشحات زخم و شستشو و تزريق دارو مي توان ترميم و بهبود زخم را افزايش داد. اهداف پروژه 1- مكش ترشحات زخم 2- خونرساني در محل زخم 3- شستشوي زخم بدون باز كردن پانسمان زخم 4- تزريق دارو بدون باز كردن پانسمان زخم 5- تايمر براي كنترل زمان مكش ترشحات و تزريق دارو و شستشو در محل زخم 6- سنسور خون براي قطع دستگاه ذكر صريح كاربرد صنعتي اختراع: اين دستگاه را براي ترميم انواع زخم ها در مراكز درماني ، بيمارستان ها، افراد مسن بستري در منزل، مراكز نگهداري از معلولين، بهزيستي و معلولين جنگ استفاده مي گردد.

تلاش‌هاي صورت گرفته در جهت درمان نقايص استخواني منجر به پايه‌گذاري علم نوين مهندسي بافت استخوان شده است. از دست دادن يا ايجاد نقص در استخوان پديده¬اي شايع با هزينه درماني بالا است كه ميليون¬ها نفر در سال از آن رنج مي¬برند. در اين طرح، داربست نانوالياف كامپوزيتي پلي‌كاپرولاكتون حاوي ذرات كيتوسان بارگذاري شده با PRF به روش الكتروريسي براي كاربرد در مهندسي بافت استخوان ساخته شد. پلي¬كاپرولاكتون به دليل زيست‌سازگاري و نرخ تخريب-پذيري پايين، كيتوسان با خاصيت آنتي باكتريال وفعال كردن سيتوكين¬ها براي ساخت داربست استفاده شد. همچنين، PRF كه ماده¬اي غني از فاكتورهاي رشد ترميمي است به عنوان بستري مناسب براي افزايش تمايز سلول¬هاي بنيادي مزانشيمي به سلول¬هاي استئوبلاست در طراحي داربست بكار برده شد. مورفولوژي ، درصد تخلخل، آبدوستي سطح ، رفتار تخريب¬پذيري و خواص مكانيكي داربست ها مورد بررسي قرار گرفت و نتايج حاكي از افزايش خواص مكانيكي داربست ها بود. تمايز سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي به سلول¬هاي استخواني توسط آزمون آليكالين فسفاتاز و رنگ آليزارين رد و رشد سلول‌ها با آزمون MTT بررسي گرديد. بنابراين، نتايج اين مطالعه، داربست نانوالياف كامپوزيتي پلي‌كاپرولاكتون حاوي ذرات كيتوسان بارگذاري شده با PRF را به‌عنوان بستري مناسب براي ترميم سريع نقص هاي استخواني معرفي مي كند.

بيماري عروق كرونري شايعترين علت مرگ و مير در جهان است كه راه هاي درماني موجود نمي تواند سبب درمان كامل اين نوع بيماري گردد. داروهاي ضد ترومبوليتيك در درمان گرفتگي عروق با چالش هايي مانند خونريزي و نيمه عمر كوتاه دارو مواجه هستند. ليپوزوم ها با پوشش هاي پليمري به عنوان سيستم هاي رهايش دارو با افزايش قابليت انتقال دارو به سوي هدف اين چالش را مي توانند برطرف كنند. در اين طرح، داروي ضد لخته ( tPA) بارگذاري شده در ليپوزوم با پوشش پلي سولفات كيتوسان به روش هيدراتاسيون فيلم نازك ساخته شد و مورفولو‌‌‌ژي سطح، خواص بيولوژيكي، حرارتي، ميزان رهايش tPA از سامانه دارويي بررسي شد. رهايش كنترل شده و تدريجي دارو مشاهده گرديد. افزايش فعاليت ضد باكتريايي، و آنتي اكسيداني و بهبود عملكرد قلب با افزايش بيان ژن IL-10 و كاهش بيان ژن TNF-α مشاهده شد. اثر سامانه دارويي برروي لخته ايجاد شده در وريد فمورال رت هاي آزمايشگاهي مورد بررسي قرار گرفت. در ساعات اوليه، بيشترين انحلال لخته خون در وريد فمورال تحت درمان با سامانه دارويي ليپوزومي با پوشش نسبت به دارو tPA آزاد مشاهده گرديد. بنابراين سامانه دارويي ليپوزومي با پوشش مي تواند براي درمان بيماري هاي گرفتگي عروق معرفي گردد. Thrombolysis with liposomal drug system containing tissue plasminogen activator with chitosan polysulfate coating