Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Pozyskiwanie skóry do przeszczepów to żmudny i bolesny proces. Sytuacja może się jednak zmienić diametralnie dzięki robotowi, który rozciąga kawałki skóry - w ten sposób w ciągu tygodnia ich rozmiary wzrastają dwukrotnie.

Obecnie gabaryty skóry do przeszczepu zwiększa się poprzez nacinanie (uzyskuje się wtedy coś w rodzaju sieci) lub wszczepianie pod już zaimplantowany kawałek balonika, który stopniowo się powiększa i rozciąga znajdujące się ponad nim tkanki. Pierwsza z metod nie gwarantuje zagojenia, a druga jest, jak łatwo się domyślić, bolesna, zajmuje wiele miesięcy i pozostawia blizny.

Próbując pomóc pacjentom, którzy i tak już sporo wycierpieli z powodu wcześniejszych operacji czy poparzeń, dr Sang Jin Lee z Instytutu Medycyny Regeneracyjnej Wake Forest University przetestował swoją metodę na napletku uzyskanym od mężczyzn poddających się obrzezaniu. Umieścił skórę w bioreaktorze. Zanurzano ją tam w kąpieli z dodatkiem składników odżywczych, co miało stymulować wzrost i podział komórek. Ramiona imadła kontrolował komputer.

Amerykanie przekonali się, że najlepiej rozciągać napletek w godzinnych odstępach, pozwalając, by w międzyczasie tworzyły się nowe komórki. Dzięki temu dziennie skórę rozciągano o 20%, a po 5 dniach nienaruszony fragment był 2-krotnie dłuższy od wyjściowego. Co więcej, pod wpływem działań robota skóra nie zmieniała swojej budowy: grubość tkanki i wielkość porów pozostawały identyczne jak na początku.

Od czasu pierwszych eksperymentów urządzenie ulepszono. Lee dodał dodatkową parę ramion imadła, by skórę można było rozciągać jednocześnie w pionie i poziomie. Zajmowano się nie tylko skórą z napletka, ale także pobraną z ludzkiego brzucha i świńskiego uda. Ponieważ wszystko się udało, oznacza to, że metoda sprawdza się w odniesieniu do różnych rodzajów skóry.

Obecnie zespół z Wake Forest University próbuje określić maksymalną prędkość rozciągania skóry. Jest to ważne w przypadku ofiar rozległych poparzeń.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Bardzo sprytne rozwiązanie.

 

Dotychczas robiło się to tak, że pobierało się skórę od dawcy, a następnie dziurawiło ją specjalnym aparatem i rozciągało. Wytworzoną w ten sposób siateczkę wszczepiało się biorcy. Tutaj, jak widać, mamy od razu gotową i szczelną połać skóry jeszcze przed wszyciem do organizmu biorcy, co wydaje się sporym krokiem naprzód. Minusem wydaje się być za to czas potrzebny do wytworzenia takiego płata skóry w razie autotransplantacji, który, jak się wydaje, zawsze będzie dłuższy niż w przypadku metod stosowanych obecnie. Ograniczenia w postaci szybkości podziałów komórkowych nie da się przecież przeskoczyć...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Jeśli tylko czas wykorzystywany na rozciąganie skóry jest taki sam lub krótszy od czasu gojenia się blizn po nacięciach w dotychczasowych sposobach, to proponowane rozwiązanie wydaje się być lepsze. Dodatkowo nie obciąża się organizmu wydatkiem na regenerację dodatkowych blizn, więc wydaje się że może spokojnie sobie pracować nad połączeniem nowej skóry do starej i zabliźnianiu krawędzi.

Ciekawi mnie jedna sprawa: skoro wielkość porów pozostawała identyczna jak w skórze przed rozciąganiem, to co się w ogóle z porami dzieje ? W przypadku przeszczepu skóry z jednej łydki na drugą (tak tylko zakładam - nie wiem czy się tak robi), na jednej będzie o połowę mniej porów i mieszków włosowych ? przy rozciąganiu się rozejdą po całej skórze w niezmienionej liczbie, czy może się namnożą (po transplantacji może) ?

Share this post


Link to post
Share on other sites

O ile wiem (a mogę wiedzieć źle, histologia to nie moja specjalność!), liczba porów raczej się nie zwiększy. Chociaż tak naprawdę to i tak mały problem, jeśli się weźmie pod uwagę, jak wyraźnie widać miejsce po przeszczepie :/ no ale co zrobić, póki mamy takie narzędzia, jakie mamy, trzeba się cieszyć chociaż z uratowania komuś życia :/

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zainspirowani taktykami wykorzystywanymi przez komórki nowotworowe, naukowcy z Uniwersytetu w Pittsburghu opracowali mikrocząstki rozmiarów komórki, które uwalniają związek "nakłaniający" organizm, by zaakceptował przeszczepione tkanki jako własne. Rozwiązanie to nosi nazwę Recruitment-MP (od ang. recruitment-microparticles).
      Szczury, którym podano te mikrocząstki, rozwinęły trwałą tolerancję przeszczepów, w tym całej kończyny, od szczura-dawcy; reszta układu odpornościowego funkcjonowała bez zmian.
      To przypomina hakowanie układu odpornościowego za pomocą strategii wykorzystywanej przez najgorszego wroga ludzkości [...]. My robimy coś takiego syntetycznie - wyjaśnia dr Steven Little.
      W porównaniu do terapii komórkowej, która obecnie przechodzi testy kliniczne, podejście syntetyczne jest logistycznie o wiele prostsze.
      Zamiast izolować komórki od pacjenta, hodować je w laboratorium i wprowadzać z powrotem do organizmu z nadzieją, że znajdą właściwą lokalizację, pakujemy, co trzeba, do systemu, który rekrutuje naturalnie występujące komórki wprost do przeszczepu - opowiada dr James Fisher.
      Mikrocząstki działają, uwalniając białko wytwarzane przez makrofagi i komórki nowotworowe - chemokinę 22 (CCL22). CCL22 przyciąga limfocyty T regulatorowe (Treg), działając na ich receptor CCR4. Co istotne, Treg odgrywają kluczową rolę w regulacji procesów odpornościowych, a także w rozwoju oraz podtrzymaniu tolerancji immunologicznej.
      Podczas eksperymentów szczurom przeszczepiano tylną łapę; przeprowadzano unaczynione złożone przeszczepy allogeniczne (ang. Vascularized Composite Allografts, VCA). Okazało się, że Recruitment-MP wydłużał czas przeżycia przeszczepu na cały okres badania, czyli do ponad 200 dni (to odpowiednik ok. 30 lat u ludzi). By to osiągnąć, wystarczyły zaledwie dwa podskórne zastrzyki; pierwszy podawano parę minut po zakończeniu operacji, drugi po 21 dniach.
      Terapia za pomocą Recruitment-MP prowadziła do wzbogacenia populacji Treg w skórze przeszczepu allogenicznego i w drenujących węzłach chłonnych.
      Kolejne testy wykazały, że w warunkach in vitro syntetyczna ludzka CCL22 wywoływała preferencyjną migrację ludzkich Treg.
      Łącznie uzyskane rezultaty sugerują, że Recruitment-MP może sprzyjać specyficznej tolerancji wobec antygenów dawcy na drodze miejscowego wzbogacenia supresorowych Treg.
      Obecnie, by zapobiec odrzuceniu przeszczepu, chorzy zażywają immunosupresanty. Zwiększa to ryzyko nowotworów czy chorób infekcyjnych. Recruitment-MP wywołuje zaś tolerancję wobec specyficznej dominującej determinanty antygenowej (części antygenu, wobec której głównie skierowana byłaby odpowiedź immunologiczna) bez tłumienia systemowych odpowiedzi immunologicznych.
      Immunosupresanty powodują wycofanie układu odpornościowego, tak by nie mógł atakować przeszczepionego organu. Przez to jednak nie jest on także w stanie bronić własnego organizmu. My próbujemy nauczyć układ odpornościowy tolerowania kończyny, ażeby biorca pozostawał immunokompetentny - tłumaczy dr Stephen Balmert.
      Ryzyka związane z trwającą całe życie immunosupresją są szczególnie problematyczne, gdy przeszczep nie jest operacją ratującą życie. Możność wywołania tolerancji przeszczepu i uniknięcia systemowej immunosupresji, tak jak udało nam się to zademonstrować w ramach innowacyjnych badań, jest szczególnie istotna w kontekście VCA, gdzie pacjenci otrzymują przeszczepy poprawiające jakość życia [ang. quality-of-life transplants], np. twarzy czy rąk - wyjaśnia prof. Angus Thomson.
      Autorzy artykułu z pisma Scientific Reports podkreślają, że ich rozwiązanie może się przydać w leczeniu oparzeń III stopnia, odsłoniętych kości i ścięgien, a także w przypadku, gdy brakuje miejsc do pobrania autoprzeszczepu. Naukowcy wspominają też o zastosowaniach w ostrych i przewlekłych chorobach zapalnych, np. reumetoidalnym zapaleniu stawów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Badacze z Rutgers University stworzyli kierowanego USG robota do pobierania krwi, który radził sobie z tym zadaniem tak samo dobrze, a nawet lepiej niż ludzie. Odsetek skutecznych procedur wyliczony dla 31 pacjentów wynosił 87%. Dla 25 osób z łatwo dostępnymi żyłami współczynnik powodzenia sięgał zaś aż 97%.
      W urządzeniu znajduje się analizator hematologiczny z wbudowaną wirówką. Może ono być wykorzystywane przy łóżkach pacjentów, a także w karetkach czy gabinetach lekarskich.
      Wenopunkcja, czyli nakłuwanie żyły, by wprowadzić igłę bądź cewnik, to częsta procedura medyczna. W samych Stanach rocznie przeprowadza się ją ponad 1,4 mld razy. Wcześniejsze badania wykazały, że nie udaje się to u 27% pacjentów z niewidocznymi żyłami, 40% osób bez żył wyczuwalnych palpacyjnie i u 60% wyniszczonych chorych.
      Powtarzające się niepowodzenia związane z wkłuciem pod kroplówkę zwiększają ryzyko zakażeń czy zakrzepicy. Czas poświęcany na przeprowadzenie procedury się wydłuża, rosną koszty i liczba zaangażowanych w to osób.
      Takie urządzenie jak nasze może pomóc pracownikom służby zdrowia szybko, skutecznie i bezpiecznie pozyskać próbki, zapobiegając w ten sposób niepotrzebnym komplikacjom i bólowi towarzyszącemu kolejnym próbom wprowadzenia igły - podkreśla doktorant Josh Leipheimer.
      W przyszłości urządzenie może być wykorzystywane w takich procedurach, jak cewnikowanie dożylne, dializowanie czy wprowadzanie kaniuli tętniczej.
      Kolejnym etapem prac ma być udoskonalenie urządzenia, tak by zwiększyć odsetek udanych procedur u pacjentów z trudno dostępnymi żyłami. Jak podkreślają Amerykanie, dane uzyskane w czasie tego studium zostaną wykorzystane do usprawnienia sztucznej inteligencji w robocie.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Robot z piórami gołębia to najnowsze dzieło naukowców z Uniwersytetu Stanforda. Korzysta ono z dodatkowego elementu, ułatwiającego ptakom latanie – możliwości manipulowania rozstawem piór i kształtem skrzydeł.
      David Lentink ze Stanforda przyglądał się sposobowi pracy skrzydeł, poruszając skrzydłami martwego gołębia. Zauważył, że najważniejszy dla zmiany kształtu skrzydeł są kąty poruszania się dwóch stawów: palca i nadgarstka. To dzięki ich zmianie sztywne pióra zmieniają kształt tak, że zmienia się cały układ skrzydeł, co znakomicie pomaga w kontroli lotu.
      Korzystając z tych doświadczeń Lentink wraz z zespołem zbudowali robota, którego wyposażyli w prawdziwe pióra gołębia.
      Robot to urządzenie badawcze. Dzięki niemu naukowcy z USA mogą prowadzić eksperymenty bez udziału zwierząt. Zresztą wielu testów i tak nie udało by się przeprowadzić wykorzystując zwierzęta. Na przykład uczeni zastanawiali się, czy gołąb może skręcać poruszając palcem tylko przy jednym skrzydle.
      Problem w tym, że nie wiem, jak wytresować ptaka, by poruszył tylko jednym palcem, a jestem bardzo dobry w tresurze ptaków, mówi Lentink, inżynier i biolog z Uniwersytetu Stanforda. Robotyczne skrzydła rozwiązują ten problem. Testy wykazały, że zgięcie tylko jednego z palców pozwala robotowi na wykonanie zakrętu, a to wskazuje, że ptaki również mogą tak robić.
      Uczeni przeprowadzili też próby chcąc się dowiedzieć, jak ptaki zapobiegają powstaniu zbyt dużych przerw pomiędzy rozłożonymi piórami. Pocierając jedno pióro o drugie zauważyli, że początkowo łatwo się one z siebie ześlizgują, by później się sczepić. Badania mikroskopowe wykazały, że na krawędziach piór znajdują się niewielkie haczyki zapobiegające ich zbytniemu rozłożeniu. Gdy pióra znowu się do siebie zbliżają, haczyki rozczepiają się. W tym tkwi ich tajemnica. Mają kierunkowe rzepy, które utrzymują pióra razem, mówi Lentink.
      Uczeni, aby potwierdzić swoje spostrzeżenia, odwrócili pióra i tak skonstruowane skrzydło umieścili w tunelu aerodynamicznym. Pęd powietrza utworzył takie przerwy między piórami, że wydajność skrzydła znacznie spadła.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Inżynierowie z amerykańsko-chińskiego zespołu zbudowali miękkiego robota z funkcjami neurobiomimetycznymi. Naukowcy twierdzą, że to pierwszy krok w kierunku bardziej złożonego sztucznego układu nerwowego.
      Prof. Cunjiang Yu z Uniwersytetu w Houston podkreśla, że dzięki temu w przyszłości powstaną protezy, które będą się bezpośrednio łączyć z nerwami obwodowymi w tkankach biologicznych, zapewniając sztucznym kończynom funkcje neurologiczne. Osiągnięcie autorów publikacji z pisma Science Advances przybliża też perspektywę miękkich robotów, które będą potrafiły myśleć i podejmować decyzje.
      Akademicy z ekipy Yu dodają, że ich odkrycia przydadzą się zarówno specjalistom z dziedziny neuroprotetyki, jak i obliczeń neuromorficznych (chodzi o przetwarzanie dużych ilości danych przy niewielkim zużyciu energii; a wszystko to za pomocą urządzeń naśladujących elektryczne działanie sieci nerwowych).
      Czerpiąc inspiracje z natury, naukowcy zaprojektowali tranzystory synaptyczne, czyli tranzystory działające podobnie do neuronów, które spełniają swoje funkcje nawet po rozciągnięciu o 50%.
      Podczas testów tranzystor umożliwiał np. powstanie potencjału postsynaptycznego pobudzającego czy zjawiska facylitacji (ang. paired-pulse facilitation, PPF), a także realizował funkcje pamięciowe.
      Koniec końców miękki robot został wyposażony w odkształcalną sztuczną skórę z gumy wrażliwej na nacisk i tranzystorów synaptycznych. Dzięki temu był w stanie "wyczuwać" interakcje ze środowiskiem zewnętrznym i odpowiednio na nie reagować.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pierwszy w Polsce jednoczesny przeszczep wątroby i obu płuc przeprowadzili z sukcesem w Zabrzu lekarze z dwóch ośrodków – tamtejszego Śląskiego Centrum Chorób Serca i Samodzielnego Publicznego Szpitala Klinicznego im. A. Mielęckiego w Katowicach. Do tej pory na całym świecie wykonano jedynie ok. 80 takich zabiegów – podało w piątek ŚCCS.
      Skomplikowaną, 14-godzinną operację przeprowadzono 11 września u 21-letniego pacjenta, mieszkańca woj. śląskiego, chorującego na mukowiscydozę. Choroba doprowadziła u niego do nieodwracalnego uszkodzenia płuc oraz ciężkich zaburzeń metabolicznych. Wielonarządowy przeszczep był dla niego jedyną szansą na przeżycie.
      Pacjent jest obecnie w doskonałej formie, mimo że przeszedł tak rozległą operację. Je, chodzi, dobrze się wentyluje, wątroba pracuje idealnie – powiedział w piątek PAP dr hab. Robert Król ze szpitala im. Mielęckiego, który kierował zespołem przeszczepiającym wątrobę.
      Mukowiscydoza, inaczej zwłóknienie torbielowate (ang. cystic fibrosis, CF) to najczęściej występująca choroba genetyczna. Zaliczana jest jednak do chorób rzadkich. Najbardziej typowe jej objawy to bardzo słony pot, niedobór wagi, częste, trudne do leczenia zapalenia płuc. Uszkodzony gen wywołuje nadmierną produkcję i zagęszczenie śluzu w organizmie, co zaburza pracę wszystkich narządów mających gruczoły śluzowe; objawy obejmują najczęściej układ oddechowy i pokarmowy. Gęsty i lepki śluz zalega w oskrzelach i oskrzelikach oraz blokuje przewody trzustkowe.
      W przypadku układu oddechowego utrudnia oddychanie, prowadzi do nawracających zakażeń oskrzeli i przewlekłego stanu zapalnego, wywołanego rozwojem bakterii, a w konsekwencji do trwałego uszkodzenia tkanki płucnej. W układzie pokarmowym gęsty śluz zaburza proces wydzielania przez trzustkę enzymów, odpowiedzialnych za rozkładanie i wchłanianie tłuszczów, węglowodanów i białek. Jak wyjaśnił Robert Król, u 5 do 7 proc. pacjentów z mukowiscydozą oprócz niewydolności płuc dochodzi też do niewydolności wątroby.
      Szczegóły tej operacji lekarze z obu ośrodków przedstawią podczas briefingu prasowego, który odbędzie się we wtorek w ŚCCS w Zabrzu.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...