3D yazıcıda üretilen ‘hiperelastik kemik’ estetik cerrahide çığır açabilir

0
4675
HB 03
HB 03

Bilim insanları tarafından geliştirilen sentetik doku, estetik cerrahide büyük bir atılım sağlayabilir. Hayvanlar üzerinde yapılan denemelerde büyük başarı gösteren ‘hiperelastik kemik‘, hasarlı kemiği onarırken, kaybedilen kemiğin de yerini dolduruyor.

Science Translational Magazine dergisinde yayımlanan araştırmaya göre, snetetik kemik doğal olarak oluşan hidroksiapatit minerali içeriyor. Kemikteki kalsiyumun bir halini temsil eden hidroksiapatit, çok kırılgan olsa da polimer katılarak esnek hale getirildi. Ortaya çıkan materyal 3D yazıcıdan geçirildiğinde, tıbbi amaçlı kullanılabilecek bir malzeme elde edildi.

Araştırmada yer alan Northwestern Üniversitesi’nden Ramille Shah, ‘malzemenin şekli bozulduğunda bile eski yapısına dönüşebilmesinin en kritik özelliği olduğunu’ belirtti.

Normal doku ile hızla kaynıyor

Hiperelastik kemik (HB) kolayca kesilebiliyor, kıvrılıyor ve katlanabiliyor. Dahası, yapıştırıcı veya dikiş olmadan dokuya nakledilebiliyor. Bu sayede onarılan bölgede kan damarı oluşumu artıyor ve doku ölümü riski azalıyor.

Bilim insanları hiperelastik kemiği birkaç çeşit deneyden geçirdi. Hiperlastik kemik ile 3D yacıda üretilen ek dokuya insan kök hücreleri nakledildi. Sonuçta, hücreler kemiğin eksik olan kısmını tamamlamakla kalmadı, kendi kemik minerallerini üretmeye başladı.

Araştırmanın bir diğer üyesi, Northwestern Üniversitesi’nden Adam Jakus, ‘sentetik bir malzemeyi kendi hücreleri tarafından üretilen doğal minerallere çevirmeyi başardıklarını’ söyledi.

Bir sonraki aşamada, hiperelastik kemik bir farenin derisi altına yerleştirildi. Hücreler yeniden HB ile tepkimeye girdi ve hiçbir komplikasyon göstermeden fare dokusuyla kaynadı.

En en son denemede, HB gerçek cerrahi operasyon şartlarında test edildi. İlk olarak bir farenin omuriliğinde iki omurun kaynaması için kullanıldı. Diğer operasyonda, bir maymunun kafatasındaki hasarı kapatmak için nakledildi. Her iki cerrahi operasyonda kan damarı oluşumuyla beraber hayvanların kemik hasarı ortadan kaldırıldı.

hb_02 hb_01

Henüz eksikler var

Araştırmacılar, her ne kadar ilk deneyler büyük başarı gösterse de HB’nin büyük hayvanlarda da denenmesi gerektiğini belirtti. Ardından, insanlar üzerindeki denemeler başlayacak.

HB’nin tıp dünyasına sunduğu avantajlardan biri, ucuz olması. Oda sıcaklığında diğer materyaller ile karıştılarak 3D yazıcıda işlenebilmesi, üretim sürecini de kolaylaştırıyor. 3D yazıcı teknolojisi sayesinde hastaya özel parçalar üretilebilecek, implant depolanabileceği gibi kargo ile gerekli yerlere gönderilebilecek.

Jakus, HB’nin özellikle gelişmekte olan ülkeler için faydalı olacağına dikkat çekti. Derin dondurucularda korunması gereken biyo-materyallere kıyasla, HB gerekli olan her yere kargo ile gönderilebilir. Jakus, “Paketinden çıkarıp kullanılabilecek olması gerçekten harika” ifadesini kullandı.