Biyonik Kas

biyoloji haber-adim adim biyonik insana dogru1Kalp hücrelerinden ve karbon nano tüplerden oluşan hibrid malzemeler, hasar görmüş kalbin tedavisinde ve robotlarda kas olarak kullanılacak. Doğal dokunun gücünü ve fiziksel özelliklerini yapay malzemede elde etmek genellikle zordur. Kalp dokusu mekanik olarak serttir ve elektriksel olarak iletkendir. Laboratuvarda üretilen kalp dokusunda daha başarılı sonuç verdi. American Chemical Society, Nano dergisinde yayımlanan çalışmanın sonunda elde edilen bu yeni malzemenin hem tıbbi hem de robot uygulamalar için yararlı olacağı düşünülüyor.

Harvard-MIT Sağlık Bilimleri ve Teknoloji Bölümü’nden Prof. Ali Khademhosseini tarafından geliştirilen biyonik doku, hareket eden ve programlanabilen dokulardan oluşan biyolojik makineler için kas olarak kullanılacak. Bu yeni dokular suyun içinde serbest bir şekilde ileri ve geri yüzebiliyor ve kendi şekillerini ve kalınlıklarını kontrol ederek programlanan diğer hareketleri gerçekleştirebiliyor.

Bu çalışmaya dahil olmayan Northeastern Üniversitesi’nden kimya mühendisi Thomas Webster, kalp hasarının onarımında kullanılan malzemenin kalbin geri kalan bölümünden daha az iletken olması durumunda elektriksel sinyallerde gecikme olabildiğini kullanılan malzeme doğru özelliklere sahip değilse, uygun bir şekilde gelişmeyeceğini ve kalbin geri kalanıyla aynı zamanda atamayacağını vurguluyor.

Cambridge’deki bilim insanları ise bu problemi doku mühendisliğinde kullanılan hele karbon nanotüpler ekleyerek çözmüş ve iletken karbon liflerin gömüldüğü gözenekli, güçlü bir jel elde etmiş. Khademhosseini kalp hücrelerini bu kelin içine yerleştirmiş ve özelliklerini incelemiş. Bu biyonik dokunun esneklik açısından fare kalbine benzediğini ve daha önce laboratuvarda geliştirilenlerden daha esnek olduğunu görmüş. Khademhosseini bu biyonik dokuyu çeşitli kimyasal maddelere maruz bırakarak dayanıklı olduğunu da tespit etmiş. Karbon nanotüpler hücreler arasında sağladıkları elektriksel bağlantı sayesinde fiziksel stres altında bile iletişimi sürdürebilmiş.

Eğer bu malzemelerin insan vücudunda kullanılmasının güvenli olduğu kanıtlanırsa kalp krizi sonucu hasar görmüş kalp krizi sonucu hasar görmüş kalp dokusunu onarmak için de kullanılabilir. Araştırmacılar laboratuvarda kalp dokusunu onarmak için de kullanılabilir. Araştırmacılar laboratuvarda kalp dokusu üretirken genellikle polimer ve jel kullanıyor. Ancak üretilen bu dokular iki kusur nedeniyle insan vücuduna uyumlu olmuyor. Bunlardan biri kalp dokusunun elektriksel iletkenliğine uymamaları diğeri de mekanik olarak yeterince güçlü olmamaları.

Ancak araştırmacılar tıbbi uygulamalarda kullanmadan önce, nanotüplerin toksik olmadığını, özellikle de biyolojik olarak parçalanmayacağını ve böylece vücutta uzun süre kalabileceğini kanıtlamak zorunda. Ancak nanotüplerin kendileri güvenilir olsa bile üretim sürecinde toksik metal parçalarının kalma ihtimali göz önünde bulundurulmalı.

Sosyal medyada paylaş;

TAGS:

Fatih Kara

Sakarya Üniversitesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği bölümü öğrencisiyim. Mühendislik dünyasıyla ilgili gelişmeleri paylaşmak ve öğrencilik hayatlarına devam arkadaşlara bir nebze de olsa yardım edebilmek amacıyla 2011'de MalzemeBilimi.Net'i kurdum. Şimdi ise elliye yakın yazarımızla bu alandaki açığı doldurmaya çalışıyoruz. Sen de "değerli okur" bir şeyler biliyorsan ve bu bilgileri paylaşmak istiyorsan yazarımız ol. Hem bilgilerinle piyasaya kendini ispatla hem de araştırma yapmayı seven kişilere kaynak ol. Saygılarımla...