İsveç'teki Linköping Üniversitesi ve Japonya'daki Okayama Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, doğru koşullar altında kendi kendine kemik benzeri bir malzeme oluşturabilen, şekil değiştiren bir mikro robot geliştirdi. Elektroaktif malzeme, düşük voltajlı elektrik akımına tepki veriyor ve hacmini - şeklini değiştirerek araştırmacıların belirli hareketleri önceden programlamasına, ortaya çıkan mimariye rehberlik etmesine olanak tanıyor. Teknoloji, özellikle problemli kırıklarda, kemik iyileşmesini teşvik etmede faydalı olabilir. Araştırmacılar, yumuşak malzemenin kendisini bir kırılmaya dönüştürebileceğini, genişleyebileceğini ve ardından mineralleşebileceğini - sertleşebileceğini, böylece kemik rejenerasyonu için bir iskele oluşturabileceğini öngörüyor.
Hasta morbiditesinin önemli bir kaynağını temsil eden iyileşmeyen kırıklarla birlikte, kemik büyümesini uyarabilen ve kolaylaştırabilen biyomalzemeler geliştirme arayışı devam etmekte. Yaklaşım, doğumda kafatasında bulunan ve bebeğin kafasının doğum kanalından geçmesine izin veren, doğumdan sonra sertleşerek tam teşekküllü kemiği oluşturan “fontanel” adı verilen yumuşak bağ dokusundan esinlendi.
Yeni teknolojinin geliştiricilerinden Edwin Jager şunları söyledi: “Bunu, malzemelerin zaman içinde farklı noktalarda farklı özelliklere sahip olması gereken uygulamalar için kullanmak istiyoruz. Öncelikle malzeme yumuşak ve esnek, ardından sertleşince yerine kilitleniyor. Bu malzeme, örneğin karmaşık kemik kırıklarında kullanılabilir. Mikro robotlarda da kullanılabilir – bu yumuşak mikro robotlar vücuda ince bir şırınga yoluyla enjekte edilebilir ve daha sonra açılıp kendi sert kemiklerini geliştirebilirler.”
Teknoloji, bir baz aljinat hidrojelden oluşuyor. Bir tarafta araştırmacılar, düşük voltaj uygulandığında hacmini değiştiren ve jelin belirli bir yönde bükülmesine neden olan elektroaktif bir polimer yarattılar. Jelin diğer tarafında, araştırmacılar kemik gelişiminde rol oynayan hücrelerden biyomoleküller yapıştırdılar. Öngörülen o ki, biyomoleküller vücut içinde doğru ortamla karşılaştıklarında mineralleşmeye, sertleşmeye başlayacaklar ve ek kemiğin büyümesine izin verecek bir yapı iskelesi oluşturacaklar.
Araştırmacılar, materyallerini hücrelerin vücutta karşılaştığı ortamı taklit etmeyi amaçlayan hücre kültürü ortamına daldırarak bir kavram kanıtı gösterdiler. Kültür ortamındaki kalsiyum ve fosfor, biyomolekülleri sertleşmeye ve mineralleşmeye başlamak için uyardı.
Araştırmacılar, materyali, kırıkları onarmak için vücutta başarılı bir şekilde manevra yapılabilecek noktaya kadar geliştirebileceklerini umuyorlar.
Kaynak: https://www.medgadget.com/