Pomocou elektrostatického zvlákňovania taveniny, novej technológie 3D tlače, to vedci dokázali
V ľudskom tele sú štyri srdcové chlopne,ktoré zabezpečujú správny krvný obeh. Vedci tvrdia, že na zabezpečenie svojej funkcie má tkanivo chlopne heterogénnu štruktúru, to znamená, že jednotlivé časti majú rôzne biomechanické vlastnosti.
Využíva technológiu elektrostatického zvlákňovaniavysokonapäťová elektrina na vytvorenie presných vzorov z veľmi tenkých polymérových vlákien. Touto metódou je možné vykonávať vysoko presnú tlač jednotlivých vzorov a ich kombinácií a upravovať mechanické vlastnosti potlačenej srdcovej chlopne.
Zväčšená fotografia ventilu s vysoko presnými vzormi vlákien. Zdroj: Andreas Heddergott, TUM
Ako hlavný materiál vedci používajúbiologicky odbúrateľný polykaprolaktón. Rám tohto materiálu je vložený do elastického materiálu, ktorý napodobňuje vlastnosti endogénneho elastínu nachádzajúceho sa v skutočných srdcových chlopniach. Je potrebné poznamenať, že tento povlak má menšie mikropóry ako v polykaprolaktónovej štruktúre. Vedci veria, že bunky pacienta sa v týchto póroch usadia a vytvoria nové srdcové tkanivo. Štruktúra chlopne je zároveň dostatočne hustá, aby zabezpečila prietok krvi.
3D tlačené srdcové chlopneboli testované na umelom obehovom systéme, ktorý simuluje prietok krvi a tlak v tele. Za študovaných podmienok sa srdcové chlopne správne otvárali a zatvárali. Okrem toho prvé testy in vitro ukázali rast bunkových kultúr na nosnej štruktúre. Vedci plánujú čoskoro vykonať testy na zvieratách.
Naším cieľom je vytvoriť biologicky podobné srdcové chlopne,prispieva k tvorbe nového funkčného tkaniva u pacienta. Takéto riešenie by mohlo byť prínosom najmä pre deti, pretože v súčasnosti používané srdcové chlopne nerastú s pacientom, a preto sa musia v priebehu rokov vymieňať pri viacerých operáciách.
Petra Mela, profesorka medicínskych materiálov a implantátov na Technickej univerzite v Mníchove, jedna z vedúcich štúdie
Titulná fotografia: Andreas Heddergott, TUM
Čítaj viac
Opičie kiahne sa stávajú globálnym vírusom: prečo sa prenášajú tak rýchlo
Vo vesmíre sa deje niečo zvláštne: ako vysvetliť nezrovnalosti v Hubblovej konštante
Diagnóza za minútu: ako IT mení zdravotníctvo