بنام خدا ادعاي اختراع عنوان اختراع: ساخت كامپوزيت ژلي پلي‌وينيل الكل/ آلوورا به عنوان زخم‌پوش براي كاربرد در ترميم انواع زخم‌ها زخم‌ها موجب درد، خون‌ريزي، ناتواني و حتي مرگ مي‌شوند. مسائل و مشكلات رايج و وابسته با درمان زخم، به قدمت بشريت برمي‌گردد و پيشرفت در زمينه درمان زخم با پيشرفت در زمينه جراحي هم زمان مي‌باشد. به لحاظ تاريخي، زخم پوش ها در درجه اول تنها به منظور منفعل و محافظ در فرايند درمان زخم در نظر گرفته مي شد. اما در چند دهه اخير، با كشف زخم پوش هاي مرطوب كه موجب تسريع در درمان زخم شدند، انقلابي در اين زمينه ايجاد گرديد.زخم‌پوش‌هاي سنتي مثل گازها، بانداژها و پنبه، مقدار زيادي از ترشحات را جذب و محيط زخم را خشك مي‌كنند. به دليل نرخ جذب بالا، اين زخم‌پوش‌ها اغلب به بستر زخم چسبيده و موجب بروز مشكل و درد در هنگام جدا كردن مي‌شوند. در مقابل، زخم‌پوش‌هاي مدرن قادر به ايجاد يك محيط گرم و مرطوب براي زخم مي‌باشند كه موقعيت مناسبي براي فرايند ترميم زخم ايجاد مي‌كند. هيدروژل‌ها، شبكه‌هاي پليمري و آبدوست سه بعدي هستند كه در حلال‌هاي آبي، بدون اينكه حل شوند، متورم مي‌گردند. هيدروژل‌هاي طبيعي به دلايل خاصي چون پيوند مناسب با آب، الاستيسيته، قابليت انعطاف و توانايي ايجاد محيط مرطوب مواد جالبي براي درمان انواع مختلف زخم مي‌باشند. خواص بسيار مطلوب پلي‌وينيل الكل از جمله خاصيت جذب آب، انعطاف‌پذيري ، زيست تخريب‌پذيري، مقاومت فيزيكي و شيميايي مناسب و عدم سميت به عنوان بستر مناسب در زخم پوش مي باشد. همچنين به دليل وجود گروه هاي هيدروكسيل فراوان در زنجيره كربني پلي وينيل الكل، قابليت اين پليمر از طريق پيوند هيدروژني با پليمرهاي ديگر بالا مي باشد. همچنين از آلوورا با هدف افزايش خواص آنتي‌باكتريال، ضد التهابي، توانايي تحريك تكثير و تمايز فيبروبلاست و سنتز كلاژن استفاده گرديد كه به خاطر خاصيت آنتي باكتريال آلوورا، مي توان آن را به عنوان جايگزين دارويي مؤثر در زخم هاي عفوني نيز در نظر گرفت. زخم‌پوش ايده‌آل زخم‌پوشي است كه توانايي فراهم كردن محيط مرطوب براي زخم را داشته باشد، از ايجاد عفونت جلوگيري كند، ترشحات زخم را حذف كند و موجب تحريك بازسازي بافت گردد. بنابراين در اين طرح، كامپوزيت پلي‌وينيل الكل/ آلوورا توسط روش ريخته‌گري حلال ساخته شد و براي كاربرد آن به عنوان زخم‌پوش مورد ارزيابي و مشخصه يابي قرار گرفت. پلي‌وينيل الكل به عنوان بستر، خواص مكانيكي، زيست‌سازگاري، جذب آب و انعطاف‌پذيري مورد نظر را فراهم كرد و آلوورا به عنوان يك جزء طبيعي با خواص درماني ايده‌آل با هدف تسريع در روند درمان زخم به كار برده شد. افزايش تخلخل در ساختار فيلم‌ها با افزايش درصد آلوورا ادعاي اين اختراع: 1. زيست‌سازگاري بالا 2. زيست‌تخريب‌پذيري مناسب 3. ايجاد و حفظ محيط مرطوب 4. محافظت زخم از عفونت هاي بعدي 5. جذب ترشحات زخم 6. جلوگيري از خشك شدن زخم 7. درصد تخلخل بسيار عالي 8. نفوذپذيري مناسب نسبت به گاز و بخار آب 9. تحريك فاكتورهاي رشد 10. الاستيسيته مناسب 11. هزينه درمان پايين 12. خاصيت آنتي‌باكتريال به دليل حضور آلوورا 13. توانايي تحريك تكثير و تمايز فيبروبلاست و سنتز كلاژن 14. جايگزيني راحت 15. اجازه پيگيري پي‌درپي به دليل شفافيت زخم‌پوش 16. استفاده راحت 17. شباهت به بافت‌هاي بدن 18. خاصيت شكل‌گيري بصورت فيلم 19. چسبندگي خوب 20. جلوگيري از درد و تورم 21. تسريع در روند ترميم زخم 22. تحريك فاكتور رشد كراتينوسيت 23. تحريك فاكتور رشد اندوتليال عروقي 24. افزايش رگ‌زايي و توليد فاكتورهاي رشد 25. كاربرد فيلم‌ها با توجه به ميزان ترشحات زخم در دو حالت خشك و تر 26. تكثير، رشد، چسبندگي بسيار عالي سلول هاي فيبروبلاست به زخم پوش شرح و توصيف اختراع زمينه فني اختراع: مواد مورد استفاده در اين اختراع پلي‌وينيل الكل با وزن مولكولي gr/mol 72000 و هيدروليز بالاي 98% و پودر آلوورا مي‌باشد. جهت تهيه پودر آلوورا، پس از شست‌وشوي برگ‌ها، بخش خميري داخلي از برگ سبز جدا گرديد و توسط ميكسر، له شد. سپس در دستگاه سانتريفيوژ با دورrpm10000 به مدت 30 دقيقه قرار داده شد و بخش فيبري از ژل جدا گرديد و در دستگاه فريزدراير قرار داده شد و پس از اينكه به پودر تبديل شد از دستگاه خارج شد. زخم‌پوش به صورت فيلمي از پلي‌وينيل الكل حاوي 30% آلوورا تهيه گرديد. 7/0 گرم پلي‌‌وينيل الكل را با آب مقطر به وزن 7/9 گرم رسانده و بر روي هيتر استيرر با دماي 80 درجه سانتيگراد و دور rpm500 قرار داده شد تا كاملاً حل شود. پس از انحلال كامل پلي‌وينيل الكل و سرد شدن محلول تا دماي اتاق، 3/0 گرم پودر آلوورا به محلول اضافه شد و روي هيتر استيرر با دماي 30 درجه قرار داده شد تا انحلال صورت گيرد. سپس ml5 از تركيب در پليت 6 سانتي‌متر قالب‌گيري و خشك گرديد. مشكلات فني و بيان اهداف اختراع: زخم‌پوش‌هاي سنتي مانع از مرطوب بودن محل زخم مي‌شوند كه اين امر موجب مرگ سلولي و مهار فرايند درمان مي‌گردد و تنها با هدف ايزوله كردن زخم از محيط بيروني رواج يافتند و انتظارات ما از يك زخم‌پوش ايده‌آل را براورده نمي‌كنند. همچنين زخم‌پوش‌هاي رايج داراي مشكلاتي از قبيل انعطاف‌پذيري و استحكام مكانيكي پايين، فقدان تخلخل و تمايل كم زخم‌پوش به چسبندگي روي سطح زخم هستند. به‌علاوه، بسياري از اين زخم‌پوش‌ها فاقد فعاليت آنتي‌ميكروبيال مي‌باشند. زخم‌پوش‌هاي برپايه هيدروژل يك محيط مرطوب و يك حس خنك‌كننده را فراهم مي‌كنند كه اين عمل به عنوان مانعي براي نفوذ ميكروب‌ها مي‌باشد. در سيستم‌هاي كارامد درمان زخم، هم زمان و هم كيفيت فرايند ترميم زخم، از اهميت بالايي برخوردار مي‌باشد. زخم‌پوش‌هاي هيدروژلي روش مناسبي در درمان زخم مي‌باشند. زخم‌پوش پلي‌وينيل الكل/ آلوورا داراي خاصيت جذب آب مي‌باشد كه مي‌تواند ترشحات زخم را جذب كرده و محيط زخم را مرطوب نگه دارد و خواص مكانيكي مدنظر را نيز دارا مي‌باشد. زخم‌پوش‌هاي مرطوب به فاكتورهاي رشد اجازه مي‌دهند تا با زخم تماس برقرار كنند و مانع از تبخير آب بدن و مرگ سلولي شوند. همچنين به دليل حضور آلوورا و خاصيت آنتي‌باكتريال آلوورا، اين زخم‌پوش در زخم‌هاي عفوني نيز كاربرد دارد. آلوورا داراي پلي‌ساكاريدهايي مي‌باشد كه درد و تورم را كاهش مي‌دهد. حضور آلوورا تكثير و تمايز سلول‌هاي فيبروبلاست و كراتينوسيت را افزايش مي‌دهد و همچنين منجر به افزايش رگ‌زايي از طريق افزايش تكثير فاكتور رشد اندوتليال عروقي مي‌شود و كلاژن نوع يك را افزايش مي‌دهد كه از اين طريق منجر به تسريع درمان زخم مي‌شود. در نتيجه اين زخم‌پوش مي‌تواند در انواع زخم‌ها شامل زخم‌‌هاي عفوني و غير عفوني، زخم‌هاي خشك يا ترشحي كاربرد داشته باشد و ترميم زخم را تسريع كند. زمينه تحقيقات طرح: در سال 2014 گروهي به مطالعه بر روي زخم‌پوش‌هاي مناسب براي زخم‌هاي سوختگي پرداختند. اين گروه به بررسي كامپوزيتي از پلي‌وينيل الكل،‌ ليزين و والين با استفاده از روش فريزتا پرداختند. نتايج بيان‌گر افزايش استحكام كششي و كريستالي شدن ساختار كامپوزيت و خاصيت آنتي‌باكتريال بسيار خوب زخم‌پوش بود. در روز 7، 95-100% سطح سوختگي كه توسط زخم‌پوش مورد نظر مراقبت شده بود با اپيدرم جديد پوشيده شد و بافت و عروق جديد در اطراف زخم بعد از درمان تشكيل گرديد. گروهي از محققين در سال 2013 به بررسي تأثير آلوورا بر جذب آب و نرخ تخريب فيلم هيدروژلي آلجينات/ آلوورا به منظور درمان زخم و رهايش دارو پرداختند. جذب آب براي فيلم‌‌هايي با درصد بالاي آلوورا (15و25%) افزايش يافت. اما بين فيلم آلجينات و فيلم حاوي 5% آلوورا تفاوت چشم‌گيري وجود نداشت. افزايش نرخ تخريب با افزايش درصد آلوورا مشخص مي‌باشد. در نتيجه ميزان جذب آب و تخريب فيلم‌ها با تغيير درصد آلوورا تغيير مي‌كند. در سال 2013 پريرا و همكارانش بر روي كامپوزيت هيدروژلي آلجينات/ آلوورا براي درمان چندين نوع زخم‌ كار كردند. فيلم‌ها طي دو مرحله ريخته‌گري حلال و كراس‌لينك به منظور بهبود خواص آماده گرديدند. نتايج نشان دهنده اين بود كه حضور آلوورا جذب آب و نرخ تخريب را افزايش مي‌دهد. در سال 2013 محققين به بررسي كاربرد كامپوزيت كيتوسان/ آلوورا به عنوان زخم‌پوش پرداختند. دو نمونه با نسبت كيتوسان/ آلوورا 2:1 و 1:1 ساخته شد. نتايج نشان مي‌دهد كه افزايش آلوورا جذب آب را بالا مي‌برد كه اين افزايش نرخ تورم در زمان طولاني‌تر نه تنها موجب مرطوب نگه‌داشتن محل زخم است، بلكه مي‌تواند ترشحات زخم را نيز جذب كند. هر دو نمونه حاوي آلوورا تخريب بيشتري نسبت به نمونه كيتوسان از خود نشان دادند. خواص مكانيكي زخم‌پوش از جمله انعطاف‌پذيري و رفتار ويسكوالاستيك براي راحتي كاربرد ضروري مي‌باشد كه نمونه‌هاي حاوي آلوورا انعطاف‌پذيرتر مي‌باشند. آلوورا به دليل توانايي تحريك فيبروبلاست، ترميم زخم را در موش‌هاي ديابتي تسريع كرد و حضور اين ماده در طولاني مدت پاسخ سلولي خوبي دارد. در سال 2012 گروهي به سرپرستي سينگ به بررسي سيستم رهايش دارو بر پايه كامپوزيت آلجينات/ آلوورا پرداختند. دارو داخل كراتي از كامپوزيت محبوس گرديد. كراس‌لينك دانه‌ها با عناصر آلومينيوم، باريوم و كلسيم انجام شد و نتايج تست تورم نشان‌دهنده تورم بيشتر در ترتيب عناصر بالا بود و رهايش دارو در بافر 2/2 بيشتر از آب مقطر مشاهده گرديد. دراين سيستم آلجينات و آلوورا هر دو داراي خواص آنتي باكتريال و آنتي زخم مي‌باشند، در نتيجه تأثير درماني داروي رها شده با همين خواص افزايش مي‌يابد. در سال 2011 گروهي به بررسي تأثير ژل آلوورا بر خواص مختلف كيتوسان در تركيب اين دو ماده و كاربرد آن‌ها به شكل فيلم پرداختند. ضخامت فيلم‌ها با افزايش آلوورا از 0 تا 50%، به شكل قابل توجهي تغيير كرد. افزودن ژل تأثير خاصي بر نرخ عبور بخار آب ايجاد نكرد و تنها در نمونه با 50% آلوورا تفاوتي مشاهده گرديد. افزايش آلوورا جذب آب را به شكل قابل ملاحظه‌اي افزايش داد، اما در فيلم با 10% آلوورا كاهش جذب آب ديده شد. خواص مكانيكي با افزايش ژل آلوورا افزايش يافت و پس از رسيدن به پيك در تركيب با 20% آلوورا شروع به كاهش كرد. همچنين افزايش مقدار آلوورا موجب كدر شدن رنگ فيلم‌ها گرديد. نتايج نشان داد كه افزايش آلوورا در محلول كيتوسان با تركيب درصدهاي بالاي 20% آلوورا تأثير مورد نظر را خواهد داشت. در سال 2003 محققين، كامپوزيتي از پلي‌وينيل‌ الكل/ پلي‌وينيل پيروليدون/ آلوورا به عنوان زخم‌پوش پرداختند. نتايج تست جذب آب نشان داد كه با افزايش درصد آلوورا ميزان جذب آب افزايش مي‌يابد، در صورتي كه جذب آب با افزايش آلوورا در چرخه فريزتا كاهش مي‌يابد كه به دليل عدم كراس‌لينك شدن آلوورا مي‌باشد. نتايج in vivo نشان داد كه زخم‌هايي كه با هيدروژل پلي‌وينيل الكل/ پلي‌وينيل پيروليدون/ آلوورا پوشانده شده طي 15 روزدرمان گرديد، درصورتي كه زخم‌هاي ديگر طي 21 روزدرمان شدند. توضيح يك روش اجرايي: از اين زخم‌پوش مي‌توان بسته به ميزان ترشحات زخم در دو حالت خشك و تر استفاده كرد. به اين ترتيب كه در زخم‌هايي كه ميزان ترشحات بالايي دارند اين زخم‌پوش به صورت خشك بر روي سطح زخم قرار مي‌گيرد و ترشحات زخم را جذب كرده و محيط مرطوب زخم را ايجاد مي‌كند. در زخم‌هاي خشك، پس از قرارگيري در يك محلول آبي بر روي سطح مورد نظر قرار مي‌گيرد تا رطوبت لازم را داشته باشد. ذكر صريح كاربرد صنعتي اختراع: اين زخم‌پوش در تمامي مراكز درماني از جمله بيمارستان‌ها، درمانگاه‌ها، اورژانس، مراكز سوانح سوختگي، مراكز نگهداري از معلولين، بهزيستي و معلولين جنگ استفاده مي گردد. خلاصه اختراع: به لحاظ تاريخي، زخم پوش‌ها در درجه اول تنها به منظور منفعل و محافظ در فرايند درمان زخم در نظر گرفته مي شدند. در ايران نيز زخم‌هاي پوستي به دليل وجود مسائلي چون سوختگي‌ها، ديابت، سوانح رانندگي، جانبازان شيميايي و ... از مشكلات شايع مي‌باشد كه زخم‌پوش ايده‌آل مي‌تواند مؤثر واقع شود و از هزينه‌هاي درماني بالا جلوگيري كند. اما در چند دهه اخير، با كشف زخم پوش‌هاي مرطوب كه موجب تسريع در درمان زخم شدند، انقلابي در اين زمينه ايجاد گرديد. زخم‌پوش‌هاي سنتي مثل گازها، بانداژها و پنبه، مقدار زيادي از ترشحات را جذب و محيط زخم را خشك مي‌كنند. به دليل نرخ جذب بالا، اين زخم‌پوش‌ها اغلب به بستر زخم چسبيده و موجب بروز مشكل و درد در هنگام جدا كردن مي‌شوند. در مقابل، زخم‌پوش‌هاي مدرن قادر به ايجاد يك محيط گرم و مرطوب براي زخم مي‌باشند كه موقعيت مناسبي براي فرايند ترميم زخم ايجاد مي‌كند. زخم‌پوش‌هاي سنتي اغلب از پارچه‌هاي كتان، زخم‌بند و پنبه هستند كه قابليت بالايي در جذب ترشحات زخم دارند اما به دليل عدم توانايي در نگه‌داري رطوبت، محل زخم را خشك مي‌كنند كه منجر به مرگ سلولي شده و ترميم زخم را به تأخير مي‌اندازد. زخم‌پوش ايده‌آل زخم‌پوشي است كه توانايي فراهم كردن محيط مرطوب براي زخم را داشته باشد، از ايجاد عفونت جلوگيري كند، ترشحات زخم را حذف كند و موجب تحريك بازسازي بافت گردد. در اين طرح، به ساخت فيلم‌ هيدروژلي بر پايه پلي‌وينيل الكل و آلوورا به روش ريخته‌گري حلال پرداخته شد. خواص فيزيكوشيميايي فيلم‌ بررسي گرديد. همچنين، فيلم پلي‌وينيل الكل/ آلوورا در مجاورت سلول تكثير خوبي را نشان داد و ميزان تكثير و زنده‌ماني سلول حتي از نمونه كنترل منفي نيز بالاتر بود. نتايچ بدست آمده از آزمون هاي رطوبت سنجي و عبور بخار و ميزان تخريب پذيري زخم پوش نيز مشخص كرد كه زخم پوش طراحي شده داراي خواص ايده ال براي كاربرد در ترميم انواع زخم مي باشد. نقشه اختراع: كاربرد فيلم هيدروژلي پلي‌وينيل الكل/ آلوورا در زخم‌هاي ترشحي و خشك

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.

‏نخستين علت مرگ در ايران انسداد عروق قلب و مغز مي باشد كه بسياري از افراد با آن موجه هستند. راه هاي زيادي براي درمان بيماري هاي گرفتگي عروق و جلوگيري از سكته قلبي و مغزي وجود دارد كه هر كدام از روش ها مشكلات و معايبي دارند. يكي از اين راه ها، روش دارو درماني مي باشد كه بايد توسط متخصصين مهندسي پزشكي معايب اين روش رفع و بهينه گردد. در اين تحقيق، سامانه دارو رساني زيست تخريب پذير نانوكپول هاي پلي گليكوليد( PLGA/CS ‏) و نانوكپسول هاي دو لايه پلي گليكوليد با پوشش كيتوسان ( PLGA/CS ‏) حاوي داروي فعال كننده پلاسمينوژن (tPA ‏) توسط روش امولسيون W/O/W ‏تبخير حلال ساخته شد. قطر هيدروديناميكي نانوكپسول هاي PLGA ‏و PLGA/CS ‏به ترتيب nm ٢٨٤ ‏و 395nm ‏مي باشد. tPA ‏مانند يك آنزيم، پلاسينوژن را به پلاسمين تبديل مي كند و باعث شكسته شدن لخته خون و در نتيجه سبب خونريزي مي گردد. بنابراين با كپسوله كردن داروي tPA ‏مي توان دوز مصرفي اين دارو را كاهش داد و با اثر طولاني اين دارو با رهايش كنترل شده آن از نانو كپسول ها از گرفتگي مجدد ( Restenosis ‏) جلوگيري كرد. همچنين با كاهش اندازه اندازه ذرات حاوي داروي tPA ‏در حد نانو، نفوذ اين ذرات در لخته خون افزايش مي يابد و در نتيجه ترمبوليز بيشتر انجام مي گيرد. بنابراين حمل داروي tPA ‏توسط نانوذرات، سبب كاهش دوز مصرفي دارو، كاهش اثرات جانبي، جلوگيري از خونريزي، جلوگيري از مصرف مكرر دارو، اثر بيشتر بر روي لخته خون، افزايش راحتي و پذيرش آن توسط بيمار مي گردد. همچنين در طي آماده سازي نانوكپسول ها، اعمال تنش هاي برشي باعث كاهش بارگذاري موثر داروي پروتئيني در داخل نانوكپسول مي گردد. بنابراين پوشش دهي سطح نانوكپسول ها يكي از روشهاي مفيد در افزايش بارگذاري موثر داروهاي پروتئيني و كاهش رهايش اوليه دارو مي باشد. در اين تحقيق، توسط پوشش دهي سطح نانوكپسول هاي PLGA ‏حاوي داروي tPA ‏با كيتوسان، بار مثبت بر روي سطح ايجاد مي شود. پوشش كيتوسان، زيست تخريب پذيري و خواهي چسبندگي سطح را افزايش مي دهد و رهايش دارو را بهبود مي بخشد. بار سطحي مثبت كيتوسان باعث برهمكنش با بار منفي فيبرين در لخته خون مي گردد و نفوذ نانوكپسول هاحاوي tPA ‏به داخل لخته ‏افزايش مي يابد.

خلاصه نخستين علت مرگ در ايران انسداد عروق قلب مي باشد كه بسياري از افراد با آن مواجه هستند. روش هاي زيادي براي درمان بيماريهاي گرفتگي عروق وجلوگيري از سكته قلبي وجود دارد كه هر كدام از روش ها مشكلات و معايبي دارند. يكي از اين راه ها، ليزر ترمبوليز مي باشد كه بايد توسط متخصصين مهندسي پزشكي اين معايب رفع گردد. از جمله معايب روش مذكور ايجاد آمبولي و باقي ماندن لخته در ديواره هاي رگ مي باشد و گرفتگي مجدد را در عروق كرونر قلب ايجاد مي كند. بنابراين در اين تحقيق با تلفيق روش ليزر ترمبوليز با تكنولوژي نانو معايب روش فوق برطرف مي گردد و رگ به طور كامل از لخته پاكسازي مي گردد. در اين پروژه نانوكپسول هاي پلي لاكتيد گليكوليد (PLGA) حاوي داروي ترمبوليتيك tPA توسط روش امولسيون W/O/W تبخير حلال ساخته شد و توسط ليزر به داخل لخته خون انتقال داده شد. قطر هيدروديناميكي نانوكپسول هاي PLGA حاوي دارو 284 نانومتر مي باشد.tPA مانند يك آنزيم، پلاسينوژن را به پلاسمين تبديل مي كند و باعث شكسته شدن لخته خون و در نتيجه سبب خونريزي مي شود. بنابراين با كپسوله كردن داروي tPA مي تون دوز مصرفي اين دارو را كاهش داد و با اثر طولاني اين دارو با رهايش آن از نانوكپسول ها از گرفتگي مجدد رگ (restenosis) جلوگيري كرد. همچنين با كاهش اندازه ذرات حاوي داروي tPA در حد نانو، نفوذ اين ذرات در لخته خون افزايش مي يابد و در نتيجه ترمبوليز بيشترانجام مي گيرد. بنابراين حمل داروي tPA توسط نانوكپسول ها سبب كاهش دوز مصرفي دارو، كاهش اثرات جانبي، جلوگيري از خونريزي، جلوگيري از مصرف مكرر دارو، اثر بيشتر روي لخته خون افزايش راحتي و پذيرش آن توسط بيمار مي گردد. ليزر در اين تحقيق به عنوان نيروي مكانيكي خارجي نانوكپسول ها را به داخل لخته خون انتقال مي دهد و همچنين خود عاملي در هضم كردن لخته مي باشد.

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.

در حال حاضر يكي از شايع ترين مراجعات درمانگاهي ارتوپدي، تروماهاي مستقيم و غيرمستقيم به زانو بوده كه به پارگي ليگامان صليبي قدامي (ACL) منجر مي شوند . با توجه به ميانگين سني پايين جمعيت ايران و اشتياق جمعيت جوان به ورزش هايي از قبيل فوتبال و همچنين تصادفات رانندگي، فراواني پارگي ليگامان صليبي قدامي قابل توجه مي باشد. هرچند كه برآوردي از اين بيماران در ايران وجود ندارد وليكن بيان مي شود كه در آمريكا سالانه 200000 پارگي رباط صليبي قدامي به وقوع پيوسته و سالانه حدود 100000 عمل جراحي بازسازي ليگامان صليبي قدامي انجام مي شود. تا به حال براي بازسازي ليگامان صليبي قدامي روش هاي متعددي پيشنهاد گرديده است كه در آن ها گرافت ليگاماني با روش هاي مختلفي فيكس گرديده اند. اندوباتون در بازسازي آرتروسكوپيك ليگامان صليبي قدامي به صورت فراوان استفاده مي شود. اندوباتون، ايمپلنتي است كه براي تثبيت تاندون استخوان به كار مي رود. از آن در درجه اول براي استخوان فمور در بازسازي ليگامان صليبي استفاده مي شود. همچنين اين وسيله مي تواند براي گرافت اتولوگ مانند همسترينگ پارگي ديستال تاندون عضله دو سر (تاندون عضله دو سر بازو پاره شده) مورد استفاده قرار گيرد. در اين ميان استفاده از موادي كه موجب افزايش سرعت جوش خوردگي، نمايش سير بهبودي و همچنين باعث افزايش رشد سلولي شود اجتناب ناپذير به نظر مي رسد. موادي كه امروزه در كاربردهاي ارتوپدي و در شكستگي هاي استخوان هاي مختلف براي ايمپلنت گذاري به كار مي روند، معمولاً از فلزات بوده و در بين فلزات، تيتانيوم و فولاد زنگ نزن سهم عمده اي را به خود اختصاص داده اند. با پيشرفت ها و مطالعاتي كه در سال هاي اخير در ارتباط با پليمرها از خانواده PAEK صورت گرفته به خواص و ويژگي هاي منحصربه فرد آن پي برده شده است. اين ماده اخيراً به عنوان جايگزيني براي ايمپلنت هاي فلزي به دليل زيست سازگاري مناسب و مدول الاستيك نزديك به استخوان، استحكام بالا و چگالي پايين مورد مطالعات باليني قرار گرفته است. پلي آريل اتر كتون(PAEK) كاربرد بسيار وسيعي در ساخت ايمپلنت هاي ارتوپدي و جمجمه اي دارد. مزايايي از قبيل راحتي ساخت و توليد اشكال مختلف، راحتي انجام عمليات ثانويه روي آن، هزينه پايين و قابليت دسترسي به خواص فيزيكي و مكانيكي مطلوب، اين پليمر را براي ساخت ايمپلنت هاي استخواني كاربردي تر نموده است. خصوصيات مطلوب اين پليمر، زيست سازگاري، قابليت سترون كردن، داشتن خواص فيزيكي و مكانيكي مناسب و قابليت ساخت و توليد راحت و چگالي پايين مي باشد. در اين پروژه اندوباتون پليمري ساخته شد و خواص و پارامترهاي آن با اندوباتون تيتانيومي موجود در بازار مقايسه گرديد.