Biologicky odbúrateľná náplasť spája zlomené kosti a hojí ich
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 7. 7. 2021
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Štúdie už preukázali, že elektrická stimulácia pomáha liečiť rany a to dokonca vrátane zlomených kostí. Vedci teraz vyvinuli možný spôsob dodávania elektrickej stimulácie do týchto kostí vo forme biologicky odbúrateľného implantátu.
Na elektrickú stimuláciu zlomených kostí by sa v súčasnosti museli chirurgicky implantovať externe napájané elektródy do miesta poranenia. Hneď ako sa kosť zahojí, bude ich treba potom zasa chirurgicky odstrániť.
Tím vedený profesorom Xudong Wangom z univerzity Wisconsin-Madison hľadal jednoduchšiu a menej invazívnu alternatívu. Vznikla tak elektrická náplasť s vlastným napájaním, ktorá sa chirurgicky umiestni na miesto zlomeniny kosti, no ktorá je organizmom neškodne absorbovaná po zhojení zlomeniny. Vedci túto náplasť nazvali ako zariadenie na elektrostimuláciu zlomenín, v skratke FED.
Základom zariadenia je biologicky kompatibilný polymér schválený americkou FDA (úrad pre kontrolu liečiv a potravín), na vrchole ktorého je tenká vrstva s triboelektrickým nanogenerátorom, ktorý je pripojený k dvom elektródam. Tento nanogenerátor prevádza mechanickú energiu produkovanú pohybmi tela na elektrický prúd rovnakým spôsobom, ako keď trením ponožiek o koberec vznikne statický náboj. Elektródy potom dodávajú prúd do kosti.
V laboratórnych testoch umožnilo toto zariadenie potkanom zotaviť sa zo zlomeniny holennej kosti do šiestich týždňov, čo bolo výrazne rýchlejšie ako doba zotavenia pre neošetrenú kontrolnú skupinu. To znamená, že potkany zostali počas šiestich týždňov relatívne aktívne, takže nanogenerátor bol schopný produkovať asi 4 volty. Naopak, ľuďom sa zvyčajne odporúča imobilizovať končatiny so zlomenými kosťami.
Vedci hovoria, že možno budú musieť zariadenie upraviť, aby reagovalo na iné typy vnútorných mechanických zdrojov, ako sú zmeny krvného tlaku. No bude „veľmi zaujímavé a pôsobivé zaoberať sa vývojom technológie a jej použitiu od zvieraťa k človeku“.
Výskum je popísaný v článku, ktorý bol nedávno publikovaný v magazínee Proceedings of the National Academy of Sciences.