Fra sommerfuglevinger er en skik udskiftning kropsdele




  • hus /
  • varer /
  • inspiration / Fra sommerfuglevinger er en skik udskiftning kropsdele

Fra sommerfuglevinger er en skik udskiftning kropsdele

Marie Gethins
december 2014

Inspireret af sommerfuglevinger, er London forskere designe og gøre de dele af måler dele af kroppen. Professor Alexander Seifalian ved University College London og hans team er førende i bestræbelserne på at give dine egne udskiftning organer ved hjælp af nano-teknologi, 3D-print og stamceller fra patienten.



I forbindelse med London Royal Free Hospital, næser, ører, tåre kanaler, blodkar og luftrør du bliver udviklet med en håndfuld patienter, der allerede modtager udskiftninger som en del af et compassionate use-program.

Professor Seifalian Forklar innovativ forskning bag projektet begyndte at studere med sommerfuglevinger. "De sommerfuglevinger modeller er forskellige afhængigt af butterfly bliver undersøgt. Da vi knuste vingen opdaget i en nanopartikler, og derefter syntetiseret på en lignende kemisk materiale. Vi har fundet to typer af materialer, en, der ikke forsvinder, men vi har været der for evigt, og en anden, der gradvist forsvundet, "sagde han. Denne fremgangsmåde gør det muligt for holdet at designe stilladset, som er permanente eller er bio-absorption gradvist, afhængigt af programmet. Ved at studere de mekaniske egenskaber af forskellige dele af det menneskelige legeme i lig, forskerne kan producere de substitutioner, som har de samme mekaniske egenskaber.

Den del af kropsdele normalt behandler vi begynder med en CT eller MR-scanning af patienten. I tilfælde af en næse eller et øre, er jeg også taget ansigtsbilleder at tilpasse designet. Disse billeder omdannes derefter via software for at muliggøre 3D-printning af et stillads. Stilladset polymermateriale er patenteret. Seifalian sagde: "Vi har en nano-kompositmateriale baseret på nano-teknologi Vi tager stilladset 3D print, vaske, sterilisere og tilsæt stamcellerne af patienten.." Han tilføjede: "I nogle tilfælde gør vi et stillads, der er på reden honning. Når vi producerer det, vi i sukker og derefter opløse sukkeret til at gøre en masse små huller, og strukturen af ​​honeycomb, og dette er den måde, hvorpå celler vokser ind i stilladset. "

Oprindeligt blev stamcellerne patientens opsamlet fra knoglemarven, en tidskrævende og smertefuld proces. Forskerholdet er flyttet med patientens eget fedt som en kilde til stamceller fjernes ved fedtsugning og derefter koncentreret. "Det sker i tre timer. Gør Stamcellerne ikke gå ud af operationsstuen. Så dette kunne gøres på næsten alle hospitaler," sagde han. Til næser og ører, er stilladset placeres i en bioreaktor fuld af næringsstoffer for at tilskynde de stamceller til at omdanne sig til brusk.

Huden på en anden del af patientens, tør krop som en arm eller pande, strækkes ved en ballon indsat under huden, som derefter oppustes, indtil det er løst nok til at rumme stilladset. "Så vi sætter skafottet under patientens hud, så deres egen hud kan vokse på det. I omkring syv til otte uger, huden dyrkes på skafottet, og vi kan flytte det til stedet," sagde Seifalian. Han bemærkede også, at det er meget vigtigt at stilladset har de samme mekaniske egenskaber som huden, så at den bevæger sig med huden og ikke presse en gang implanteret.

Mulighederne for udskiftning krop del af teknologien er enorme, men Seifalian som fremhævet nogle områder er lettere end andre. Han sagde: "For nogle erstatninger som en øre eller en næse, er statisk, sidde der og gøre noget, så, mere kosmetisk. Med de indre organer er ganske kompleks, fordi de er nødt til at arbejde." Men Professor Seifalian udforsker disse ansøgninger. Koronar test UK er først lige begyndt, mens transkateter hjerteklap leveres i prækliniske studier i Frankrig. Han tør mener, at komplekse organer som nyrer og lever er mange år væk. "Vi tror, ​​der er et enormt potentiale for mange simple organer, potentielt næsten fra hylden på noget hospital," sagde han.

I betragtning af barrierer for innovation, professor Seifalian Det bemærkes akademikere har mange krav til deres tid i tillæg til forskning, undervisning, offentliggørelse af dokumenter, specialevejledning, etc. Omkostningerne kan være uoverkommelige, som vi normalt kun finansiere tilskud proof of concept, ikke udvikling. Han sagde:.. "For akademikere kan være svært Vi er i stand til at gøre forskning og proof of concept, men tage det til et klinisk forsøg er svært og meget dyrt Production GMP, sterile emballage, hele loggens organer ... en masse tilskud organer don 't nødt til at betale sagens omkostninger på disse områder. vi har heller ingen ekspertise på disse områder og til at betale for den støtte, det er meget svært. "

Efter at have overvundet mange af disse barrierer for forskellige anvendelser af udskiftning kropsdel ​​bruger 3D-print-teknologi nano-stilladser, professor Seifalian og hans team udfører fremtiden.



referencer:

  • chondrogene potentiale knogle marv mesenkymale stamceller fra en roman, i form af headset, nanocomposite stillads (2013) er tilgængelig her: http://tej.sagepub.com/content/4/2041731413516782.full/
  • Mød læge, at du vokse en ny næse (2014) er tilgængelig her: http://www.wired.co.uk/news/archive/2014-04/09/body-part-lab-london
  • Ændring overfladen Biomaterials: Leder du efter blod kompatibilitet (2012) er tilgængelig her: http://www.hindawi.com/journals/ijbm/2012/707863/

For nogle erstatninger som en øre eller en næse, det er statisk, sidder der og gør stort set intet; mere kosmetisk. Med indre organer er det ret kompleks, da de skal arbejde.

Professor Alexander Seifalian, fra University College London TAGS Specialfremstillede dele af kroppen 3D print patienter stamceller polymere stillads materiale indsamlet fra knoglemarv nano-trykt 3D-teknologi stilladser


Efterlad en kommentar