Περιεχόμενα Άρθρου
Όποιος έχει αναρρώσει από ένα σπασμένο κόκκαλο ξέρει ότι αυτά τα έξυπνα εξαρτήματα έχουν μια αξιοσημείωτη ικανότητα να επισκευάζονται. Αλλά και τα οστά έχουν όρια. Σε περιπτώσεις σοβαρών καταγμάτων ή ελαττωμάτων που προκαλούνται από όγκους, οι χειρουργοί συχνά εμφυτεύουν οστικά μοσχεύματα για να λειτουργήσουν ως ένα είδος προσωρινής σκαλωσιάς για να καθοδηγήσουν το οστό προς την επισκευή. Αυτά τα μοσχεύματα προέρχονται ιστορικά από μέρη του ίδιου του σώματος των ασθενών ή από δότη, γεγονός που μπορεί να περιορίσει τη διαθεσιμότητά τους και να αυξήσει τον πιθανό κίνδυνο μόλυνσης που σχετίζεται με χειρουργική επέμβαση. Τώρα, ένας επιστήμονας με έδρα το Ηνωμένο Βασίλειο επιχειρεί να εκσυγχρονίσει αυτή την προσέγγιση με την τρισδιάστατη εκτύπωση ενός νέου υλικού εμβολιασμού οστών εμπνευσμένο από κοράλλια που βρέθηκαν στον ωκεανό.
Ο ερευνητής του Πανεπιστημίου Swansea Zhidao Xia ανέπτυξε και κατοχύρωσε ένα τρισδιάστατο τυπωμένο βιομιμητικό υλικό που μιμείται τις πορώδεις δομές και τη χημική σύνθεση των κοραλλιών και το εφαρμόζει ως υποκατάστατο οστικού μοσχεύματος. Xia, ο οποίος δημοσίευσε τα ευρήματά του αυτή την εβδομάδα στο εφημερίδα Βιοενεργά Υλικά εμφύτευσε το υλικό σε σπασμένες κνήμες ποντικών και διαπίστωσε ότι βοήθησε να αναπτυχθούν νέα οστά σε μόλις δύο έως τέσσερις εβδομάδες. Το τρισδιάστατο εκτυπωμένο υλικό αποικοδομείται φυσικά στα ζώα μέσα σε 6-12 μήνες αφήνοντας πίσω μόνο υγιή οστά. Αν και η έρευνα δεν εξέτασε την επίδρασή της στους ανθρώπους, η Xia πιστεύει ότι η νέα προσέγγιση θα μπορούσε να βοηθήσει μια μέρα να «γεφυρώσει το χάσμα» μεταξύ περιορισμένων φυσικών μοσχευμάτων οστών και λιγότερο αποτελεσματικών συνθετικών εναλλακτικών.
«Η εφεύρεσή μας γεφυρώνει το χάσμα μεταξύ των συνθετικών υποκατάστατων και του οστού του δότη», δήλωσε η Xia σε μια δήλωση. «Δείξαμε ότι είναι δυνατό να δημιουργηθεί ένα υλικό που να είναι ασφαλές, αποτελεσματικό και επεκτάσιμο για να καλύψει την παγκόσμια ζήτηση. Αυτό θα μπορούσε να τερματίσει την εξάρτηση από τα οστά του δότη και να αντιμετωπίσει τα ηθικά ζητήματα και τα ζητήματα προσφοράς στη μεταμόσχευση οστών».
Τα τρισδιάστατα τυπωμένα μοσχεύματα κοραλλιών θα μπορούσαν να προσφέρουν την απόδοση των οστών και τη διαθεσιμότητα συνθετικών
Επί του παρόντος, οι ασθενείς που χρειάζονται οστικά μοσχεύματα συνήθως μπορούν να επιλέξουν μεταξύ πραγματικού οστού, προερχόμενου από το σώμα τους ή δότη, ή συνθετικών εναλλακτικών. Τα συνθετικά είναι συχνά πιο εύκολα διαθέσιμα, αλλά έχουν μειονεκτήματα. Συχνά χρειάζονται πολύ χρόνο για να βιοαποικοδομηθούν, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε κακή ενσωμάτωση των οστών ή να προκαλέσει φλεγμονή και άλλες παρενέργειες. Το κοράλλι, του οποίου η πορώδης δομή μοιάζει με τη σπογγώδη δομή των ανθρώπινων οστών, έχει χρησιμοποιήθηκε προηγουμένως ως πηγή εμβολιασμού αλλά είναι επίσης σε σχετικά περιορισμένη φυσική προσφορά. Αυτή η νέα προσέγγιση προσπαθεί να πετύχει μια μέση λύση. Με τρισδιάστατα υλικά που μοιάζουν με κοράλλια, οι χειρουργοί μπορούν να έχουν γρήγορα πρόσβαση σε μια προσφορά υλικού εμβολιασμού κατ’ απαίτηση.
Ο Xia και οι συνεργάτες του ερευνητές δοκίμασαν τα τρισδιάστατα εκτυπωμένα μοσχεύματα σε ποντίκια σε εργαστηριακά πειράματα. Το πείραμα έδειξε ότι το υλικό εμβολιασμού βοήθησε στην αποκατάσταση του ελαττώματος κάποιου μέσα σε 3-6 μήνες. Προκάλεσε επίσης το σχηματισμό ενός «νέου στρώματος ισχυρών, υγιών οστών του φλοιού», σε τέσσερις εβδομάδες. Η Xia πιστεύει ότι η προσέγγιση θα μπορούσε να αυξήσει τη διαθεσιμότητα του υλικού εμβολιασμού και να μειώσει το ιατρικό κόστος εάν κλιμακωθεί η τεχνολογία.
Το νέο κοραλλιογενές υλικό είναι μόνο ένας από τους πολλούς τρόπους με τους οποίους η τρισδιάστατη εκτύπωση επηρεάζει την υγειονομική περίθαλψη. Οι φοιτητές ιατρικής και οι γιατροί έχουν χρησιμοποιήσει, εδώ και χρόνια, τρισδιάστατα τυπωμένα αντίγραφα οστικών οργάνων στην έρευνα ακόμη και κατά τη διάρκεια ορισμένων διαβουλεύσεων με ασθενείς. Οι οδοντίατροι χρησιμοποιούν ήδη την τεχνολογία για να δημιουργήσουν τρισδιάστατη εκτύπωση οδοντικά εμφυτεύματα και συσκευές ανόρθωσης δοντιών. Πιο προηγμένοι «βιοεκτυπωτές» χρησιμοποιούνται ήδη για τη δημιουργία εντελώς νέων οργάνων με βάση δείγματα ανθρώπινου ιστού.
Κερδίστε τις διακοπές με τους οδηγούς δώρων της PopSci
VIA: popsci.com
Greek Live Channels Όλα τα Ελληνικά κανάλια:
Βρίσκεστε μακριά από το σπίτι ή δεν έχετε πρόσβαση σε τηλεόραση;
Το IPTV σας επιτρέπει να παρακολουθείτε όλα τα Ελληνικά κανάλια και άλλο περιεχόμενο από οποιαδήποτε συσκευή συνδεδεμένη στο διαδίκτυο.
Αν θες πρόσβαση σε όλα τα Ελληνικά κανάλια
Πατήστε Εδώ
Ακολουθήστε το TechFreak.GR στο Google News για να μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις τεχνολογίας.
