Mikroroboty umożliwią leczenie złamanych kości bez bolesnych operacji

Naukowcy z Japonii i Szwecji opracowali mikroroboty, które mogą ułatwić leczenie złamanych kości. Pacjenci unikną dzięki temu skomplikowanych i bolesnych operacji.

Ludzkie kości nie są niezniszczalne, więc czasem się łamią, co może prowadzić do poważnych problemów. Złamania są bardzo trudne do leczenia, szczególnie jeśli są bardzo skomplikowane i czasem trzeba usunąć uszkodzoną kość, zastępując ją pobraną z innego miejsca ciała. Pacjent musi więc często przejść szereg bolesnych zabiegów, po których długo wraca do zdrowia.

Być może w niedalekiej przyszłości nie będzie to konieczne, gdyż rekonstrukcją kości i leczeniem złamań zajmą się wyspecjalizowane mikro roboty. Taką właśnie technologię opracowali ze szwedzkiego Uniwersytetu Linköping oraz japońskiego Uniwersytetu Okayama.

Wynalazek jest inspirowany tkanką ciemiączka. Zapewnia czaszkom niemowląt miękkość i elastyczność podczas przechodzenia przez kanał rodny, ale wkrótce potem twardnieje zmieniając się w wytrzymałą kość. W ten sam sposób można by leczyć złamania kości, bez konieczności stosowania bolesnych zabiegów.

Opracowany przez naukowców materiał, ma cienkiego paska hydrożelu alginianowego. Jedną jego stronę pokrywa elektroaktywny polimer zwany polipirolem (PPy), a druga zawiera biomolekuły znane jako nanofragmenty błony komórkowej (PMNF).

Gdy do paska przyłoży się prąd o niskim napięciu, zaczyna zwiększać swą objętość. A jako że polimer pokrywa tylko jedną stronę paska, reakcja powoduje jego wygięcie. Poprzez wycięcie w materiale różnych wzorów, można go wyginać w różne kształty, dopasowując w ten sposób do potrzeb. A ponieważ PMNF pochodzi z komórek biorących udział w procesie rozwoju kości, po umieszczeniu w ludzkim ciele naturalnie mineralizuje się i twardnieje niczym kość.

Według naukowców, nowy materiał może posłużyć w przyszłości do produkcji mikrorobotów, które wstrzykiwane w skomplikowane złamania kości, będą uzupełniały ubytki.

Nie jest to bynajmniej teoria, gdyż naukowcy prowadzą już eksperymenty. W jednym z nich, za pomocą pasków z powodzeniem uzupełnili ubytki w specjalnie przygotowanej kości kurczaka.

Źródło