يمكن للمواد الحيوية أن تسمح للأطباء 'بنحت' ملامح الوجه الدقيقة

قد تساعد مادة حيوية جديدة الجراحين في إعادة بناء الهياكل الرقيقة للوجه البشري ، مثل الخدين ، بعد أن تسبب المرض أو الإصابة في التشوه. يمكن حقن المادة ، التي هي نصف تركيبية ونصف بيولوجية ، تحت الجلد على شكل سائل ، وتدليكها في الشكل ، ثم قفلها نهائيًا بالتعرض للضوء.

تحت الأضواء: يستخدم الباحثون ضوء LED الأخضر لتقوية مادة تجريبية تم حقنها تحت جلد فأر.

يصعب استبدال الأنسجة الرخوة ، خاصة في الوجه. يقول لدينا المعادن والبلاستيك لعظامك جينيفر إليسيف ، فائز TR35 في عام 2002 وأحد الباحثين في ورقة نُشرت في علوم الطب الانتقالي الذي يصف العمل. لكن الجراحين يفتقرون إلى البدائل الجيدة لأشياء مثل الخدين والشفتين - وحتى التشوهات الطفيفة يمكن أن تؤدي إلى مشاكل اجتماعية وعاطفية شديدة للمرضى. غالبًا ما تكون الغرسات الموجودة غير كافية لإعادة بناء العيوب الكبيرة ، مثل تلك التي خلفتها عمليات استئصال الورم أو الصدمات الشديدة.



الكسندر هيليل ابتكر وزملاؤه في جامعة جونز هوبكنز نوعًا جديدًا من مواد الزرع التي تعالج هذه المشكلات. إنه مزيج من حمض الهيالورونيك - مادة بيولوجية تستخدم بالفعل كغرس للأنسجة الرخوة - والبولي إيثيلين جلايكول ، مادة اصطناعية. المزيج عبارة عن بوليمر سائل يمكن حقنه - وبالتالي تجنب الحاجة إلى الجراحة. بمجرد حقنها ، يمكن نحت المادة بالشكل المطلوب. عند تعرضها لضوء أطوال موجية محددة ، فإن التشابك الفوضوي لسلاسل البوليمر في الغرسة السائلة يعيد ترتيبها إلى شكل مستقر متقاطع ، مما يقوي الغرسة.

يقول حقيقة أن LED يستخدم الضوء المرئي لضبط الزرع أمر مهم فرشيد جيلاك ، أستاذ جراحة العظام والهندسة الطبية الحيوية في جامعة ديوك: الضوء المرئي أكثر أمانًا من الأشعة فوق البنفسجية ، والتي يمكن أن يكون لها عدد من الآثار السلبية ، في المقام الأول تلف الحمض النووي وموت الخلايا.

علي خادم حسيني ، أستاذ مشارك في قسم العلوم الصحية والتكنولوجيا بجامعة هارفارد ، يقول إن المواد الجديدة تبشر بالخير. على حد علمي ، هذا هو الأبعد الذي تم اتباعه لمثل هذا النهج ، حيث أن الورقة تحتوي على دراسات حيوانية مكثفة بالإضافة إلى دراسات بشرية تجريبية ، كما يقول.

لتركيب الغرسات ، ابتكر الباحثون مصفوفة LED ذات ضوء أخضر يمكنها اختراق ما يصل إلى أربعة ملليمترات من الجلد. لا يستغرق الأمر سوى دقيقتين من التعرض قبل أن تستقر الزرعة بالكامل ، ولم تكن هناك آثار جانبية مؤلمة.

لاختبار الغرسات ، حقنها الباحثون في ظهور الفئران. ثم قاموا باختبار عدة نسب من حمض الهيالورونيك والبولي إيثيلين جلايكول ، وفحصوا مدة بقاء كل منهما. تتمتع الخلطات المختلفة بمستويات مختلفة من المرونة والمتانة ، مما يسمح للأطباء بضبط الخصائص الفيزيائية للزرع بما يتناسب مع احتياجاتهم. أطول عملية زرع تدوم لمدة 500 يوم تقريبًا قبل إعادة امتصاصها بالكامل في أجسام الفئران. هذا يعني أنه قد يتعين استبدال الغرسات بعد عام أو نحو ذلك ، على الرغم من أن إليسيف تأمل في أن تكون بمثابة سقالة لنمو الأنسجة الجديدة.

أجرى الباحثون دراسة سريرية تجريبية في كندا. قاموا بحقن غرسات صغيرة في معدة ثلاثة مرضى من المقرر أن يخضعوا لشد البطن. استمرت عمليات الزرع حوالي 12 أسبوعًا ، وكانت المشكلة الوحيدة هي الالتهاب حول الزرع. تقول إليسيف إن الالتهاب يمكن أن يكون نتيجة للتهيج الناجم عن صلابة الغرسات ، أو رد فعل للمواد الكيميائية في الزرع ، أو نتيجة ثانوية للأنسجة الدهنية المحيطة بموقع الزرع. إنها تعتقد أنه سيكون من السهل نسبيًا التغلب على المشكلة.

تقول إليسيف إن الخطوة التالية هي تجربة إكلينيكية واسعة النطاق. وهي تعمل أيضًا على إيجاد طرق لصنع غرسات الأنسجة الرخوة مع الحد الأدنى من المكونات الاصطناعية. وتقول إن النظرة الطويلة تحاول جلب تقنيات [هندسة الأنسجة] هذه إلى الممارسة السريرية. على الرغم من أن استخدام هذه التقنيات يستغرق وقتًا طويلاً ، إلا أنها واثقة من أن عملها الحالي سينتقل إلى العيادة لأنها مصممة لتلبية الاحتياجات السريرية.

ميليسا كنث تيت ، الأستاذ في قسم الهندسة الطبية الحيوية بجامعة كيس ويسترن ، متفائل. تقول إن الحصول على الأنسجة الوظيفية في المكان المناسب في الوقت المناسب كان عقبة رئيسية في مجال هندسة الأنسجة. وتضيف أن هذه التقنية وغيرها من التقنيات التي تم نشرها مؤخرًا يمكن أن تشير إلى عصر جديد من الطب التجديدي ، ومحاكاة قدرة الجسم على بناء أنسجة جديدة.

كما يرى خادم حسيني أن النتائج مشجعة. يحدوني الأمل في أن الورقة ستنتهي لجيل جديد من التطبيقات القائمة على المواد الحيوية في استبدال الأنسجة الرخوة ، كما يقول.

يخفي

التقنيات الفعلية

فئة

غير مصنف

تكنولوجيا

التكنولوجيا الحيوية

سياسة التكنولوجيا

تغير المناخ

البشر والتكنولوجيا

وادي السيليكون

الحوسبة

مجلة Mit News

الذكاء الاصطناعي

الفراغ

المدن الذكية

بلوكشين

قصة مميزة

الملف الشخصي للخريجين

اتصال الخريجين

ميزة أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

1865

وجهة نظري

77 Mass Ave

قابل المؤلف

ملامح في الكرم

شوهد في الحرم الجامعي

خطابات الخريجين

أخبار

انتخابات 2020

فهرس With

تحت القبه

خرطوم الحريق

مؤشر With

قصص لانهائية

مشروع تكنولوجيا الوباء

من الرئيس

غلاف القصه

معرض الصور

موصى به