ციურიხის ფედერალური ტექნოლოგიების ინსტიტუტის (ETH Zurich) მეცნიერებმა, ბიოინჟინერიის სფეროში მნიშვნელოვან პროგრეს მიაღწიეს. მათ წარმატებით შეძლეს 3D პრინტერის მეშვეობით ადამიანის ყურის ელასტიკური ხრტილის შექმნა, რომელიც თავისი მექანიკური თვისებებითა და სიმტკიცით ბუნებრივი ორგანოს სტრუქტურას თითქმის სრულყოფილად იმეორებს.
ეს ინოვაციური მიღწევა იმედისმომცემია იმ ათასობით პაციენტისთვის, რომლებმაც ყური ტრავმის შედეგად დაიზიანეს ან თანდაყოლილი ანომალიით, მაგალითად, მიკროტიით დაიბადნენ.
არსებული გამოწვევები და ტრადიციული მეთოდები
დღემდე ყურის რეკონსტრუქციის სტანდარტულ მეთოდად პაციენტის ნეკნიდან აღებული ხრტილის გამოყენება მიიჩნევა, თუმცა ეს პროცედურა საკმაოდ მტკივნეულია და ხშირად გულმკერდის არეში ნაწიბურებსა და დეფორმაციას ტოვებს.
ამასთანავე, ნეკნის ხრტილით აღდგენილი ყური ბევრად უფრო უხეში და არაელასტიკურია, ვიდრე ნამდვილი. მეცნიერთა მიზანი სწორედ ამ გამოწვევის დაძლევა იყო. მათი ჩანაფიქრით, ქსოვილმა ფორმის სტაბილურობა და ელასტიკურობა არა სხეულში იმპლანტაციის შემდგომ, არამედ მანამდე, უშუალოდ ლაბორატორიული კულტივირების პროცესშივე უნდა შეიძინოს.
როგორ ქმნიან 3D ყურს?
ტექნოლოგიური პროცესი პაციენტის ხრტილის მცირე ნიმუშიდან უჯრედების მოპოვებით იწყება, რომლებსაც სპეციალურ მკვებავ გარემოში რამდენიმეასეულ მილიონამდე ამრავლებენ. შემდგომ ამ უჯრედებს „ბიო-მელანში“ (გელისებრ ნივთიერებაში) ათავსებენ და 3D პრინტერით ყურის სტრუქტურას ბეჭდავენ.
დაბეჭდილი ქსოვილი თავდაპირველად ძალიან რბილია, ამიტომ მას რამდენიმე კვირის განმავლობაში ინკუბატორში ათავსებენ, სადაც იგი საკვები ნივთიერებებისა და ჟანგბადის მიწოდების შედეგად სიმტკიცეს იძენს.
ექსპერიმენტის შედეგები და სამომავლო პერსპექტივა
კვლევის ფარგლებში მეცნიერებმა ოპტიმალური შედეგისთვის ოთხი ფაქტორი დააბალანსეს: უჯრედების გამრავლების ტემპი, მასალის თვისებები, უჯრედების სიმჭიდროვე და ზრდის გარემო. ცხოველურ მოდელებზე ჩატარებულმა ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ იმპლანტირებული ხელოვნური ყური ექვსი კვირის შემდეგაც ინარჩუნებს ფორმასა და ელასტიკურობას.
მიუხედავად ამისა, მთავარ სირთულედ ცილა ელასტინის სრულყოფილი სტრუქტურის მიღება კვლავ რჩება, რაც ყურს მისთვის დამახასიათებელ დრეკადობას სძენს და გრძელვადიან სტაბილურობას უნარჩუნებს.
მიუხედავად იმისა, რომ ბიოინჟინერიაში წინსვლა იშვიათად არის სწრაფი, მკვლევრები ოპტიმისტურად არიან განწყობილნი. მეცნიერთა შეფასებით, ეს კვლევა ნათლად აჩვენებს, რამდენად ახლოს ვართ ადამიანის ყურის სრულყოფილ რეკონსტრუქციასთან.
წყარო: wiley
