Değiştirilmesi gerekmeyen 3D baskılı biyobenzer kalp kapakçıkları

С помощью электроспиннинга с использованием расплава, новой технологии 3D-печати, ученым удалось

имитировать сложную гетерогенную структуру сердечных клапанов. Предполагается, что после имплантации собственные клетки пациента вырастают на пористой опорной структуре искусственного клапана, который со временем разлагается.

İnsan vücudunda dört kalp kapakçığı vardır,hangi uygun kan dolaşımını sağlar. Araştırmacılar, işlevini sağlamak için kapak dokusunun heterojen bir yapıya sahip olduğunu, yani bireysel bölümlerin farklı biyomekanik özelliklere sahip olduğunu söylüyor.

Elektrospinning teknolojisi kullanırçok ince polimer liflerden hassas desenler oluşturmak için yüksek voltajlı elektrik. Bu yöntemle, bireysel desenlerin ve bunların kombinasyonlarının yüksek hassasiyette baskısını yapmak ve baskılı kalp kapakçığının mekanik özelliklerini ayarlamak mümkündür.

Yüksek hassasiyetli fiber desenlere sahip valfin büyütülmüş bir fotoğrafı. Kaynak: Andreas Heddergott, TUM

Ana malzeme olarak, bilim adamlarıbiyolojik olarak parçalanabilen polikaprolakton. Bu malzemenin çerçevesi, gerçek kalp kapakçıklarında bulunan endojen elastinin özelliklerini taklit eden elastik bir malzemeye gömülüdür. Bu kaplamanın polikaprolakton çerçevesinden daha küçük mikro gözeneklere sahip olduğu belirtilmektedir. Bilim adamları, hastanın hücrelerinin yeni kalp dokusu oluşturacak olan bu gözeneklere yerleşeceğine inanıyor. Aynı zamanda kapak yapısı kan akışını sağlayacak kadar yoğundur.

3D baskılı kalp kapakçıklarıvücuttaki kan akışını ve basıncını simüle eden yapay bir dolaşım sisteminde test edilmiştir. İncelenen koşullar altında kalp kapakçıkları doğru şekilde açılıp kapandı. Ayrıca ilk in vitro testler, hücre kültürlerinin taşıyıcı bir yapı üzerinde üremesini göstermiştir. Araştırmacılar yakında hayvan deneyleri yapmayı planlıyorlar.

Amacımız, kalp kapakçıklarının biyobenzerini oluşturmak,hastada yeni fonksiyonel doku oluşumuna katkıda bulunur. Özellikle, şu anda kullanılan kalp kapakçıkları hastayla birlikte büyümediğinden ve bu nedenle yıllar içinde birden fazla ameliyatta değiştirilmesi gerektiğinden, böyle bir çözüm çocuklara fayda sağlayabilir.

Araştırmanın liderlerinden biri olan Münih Teknik Üniversitesi'nde tıbbi malzeme ve implantlar profesörü olan Petra Mela

Kapak fotoğrafı: Andreas Heddergott, TUM

Daha fazla oku

Monkeypox küresel bir virüs haline geliyor: neden bu kadar hızlı bulaşıyor?

Evrende garip bir şey oluyor: Hubble sabitindeki tutarsızlıklar nasıl açıklanır?

Bir dakikada teşhis: BT sağlık hizmetlerini nasıl değiştiriyor?