Süleyman Sönmez

Sağlık alanında bir devrim. Çok yönlü, esnek, büyüme faktörü içermeyen, kemik erimesinden etkilenmeyen, ölçeklenebilir ve cerrahi ameliyatlara uygun biyolojik yapımızla uyumlu malzeme.


Hidroksiapatit (Hydroxyapatite), Calsium elementinin bir formu ve kemiklerimizde bulunuyor. Sağlık sektörü bunu bir süredir biliyor.

Yeni olan ise, normalde kırılgan olan Hidroksiapatit’e polimer yani plastik gibi yapılar eklenerek, esnek ve kemik benzeri malzeme oluşturuldu.

hyperelastic_bone_squeeze-0
Fotoğraf: Adam E. Jakus PhD

Teknik olarak hydroxyapatite ve polycaprolactone ya da poly(lactic-co-glycolic acid)

Elimizde 3d tarayıcı, 3d yazıcı, 3d tasarım CAD programları olunca, iskelet sistemini komple aslına benzer şekilde yapabilmek demek bu.

Şu andaki teknoloji ile hiperelastik kemik malzeme, saatte 275 cm³ baskı üretim yapılabiliyor. Dilediğiniz parçanın her hasta için 24 saat içinde üretilebilmesi de demek bu.

shah-ramilleNorthwestern Universitesi Malzeme Bilimi asistan profesörü olan Ramille Shah, üretim aşamasını anlatırken, şekli deforme olduktan sonra orijinal şekle dönebilmesinin kendilerini şaşırttığını söylüyor.

Hayvan deneyleri başarılı olmuş sırada insanlar var.

Çalışırken kolay kesilebilmesi cerrahlar için bulunmaz bir nimet. (Kemiğin nasıl kesildiğini anlatmaya gerek yok söylerken bile içimiz ürperiyor.)

Kan damarlarının ve kılcal damarların büyümesini teşvik edecek gözenekli bir ortam da sunuyor. Bu çok gerekli yaşayan bir doku elde edebilmek için.

160928-3dprint-bone-01-jsw-128p_e44f1e61923594147ed0b743127a5bbc-nbcnews-ux-2880-1000
Tarama elektron mikroskobunda yeni malzemenin büyütülmüş görüntüsü. Fotoğraf: Adam E. Jakus

 

Organların kök hücrelerden oluşturulmasında da kemik değil ama temel bir yapı iskeleti gerekiyor. Kök hücreler o organı oluştururken bu yapı içinde çoğalıp şekilleniyorlar. Bu gelişme yeniden organ oluşumu araştırmaları için de önemli.

3dkemik
Fotoğraf: Adam E. Jakus PhD

Omurgada iki omuru birleştirirken sıçanda, kafatasında sağlıksız bir kemik büyümesi olan resus maymununda kullanılıyor ve başarılı olunuyor.

Askeri anlamda kritik görevdeki personelin kemiklerinin önce röntgen sonra 3d bilgisayar modellemesi ile taranıp baskısının alınıp kenarda tutulduğunu düşünün.
Baskı süresi beklemeden anında ameliyat ve parça değişimi!

Bunun tüm insanlar için olduğunu düşünün. Evinizde bir çantada yapay kemikleriniz hazır. (Şu anda ürünün 1 yıl raf ömrü var. Ama sürenin uzatılmasının bir yolunun bulunacağını belli.)

38e20df300000578-3811887-scanning_electron_micrograph_from_a_small_region_of_a_hyperelast-a-40_1475078583962

Bir diğer konu var onu da söylemeliyim. Diğer kullanılan malzemeler sürekli buzdolabında saklanmak korunmak zorunda bu yeni materyalin böyle bir sıkıntısı olmaması gelişmekte olan 3. dünya ülkelerinin ekonomik sıkıntıları ve sağlık sektörü için de daha iyi bir haber.

Dünya çok hızlı değişiyor değil mi? Bilim kurgu gerçek hayata dönüşüyor.

3dprintedfemur
İnsan femur (uyluk kemiği) kesiti Fotoğraf: Northwestern University

Acaba kozmetik sanayi, piercing takma gibi sektörler de bunu keşfedince boynuzlu iri kemikli tuhaf şekilli insanlarımız ve evcil hayvanlarımız mı olur. Oh! Nooo!

Bir de aklıma gelmişken bu esnek kemiğe biraz adamantium ekleyip tüm kemiklerimizi değiştirirsek hepimiz Wolverine olur muyuz?
https://tr.wikipedia.org/wiki/Wolverine

Bu işin şakası elbette ama dayanıklı ve hafif malzemeler süper güçlü iskelet yapısı olan insanlara yakın zamanda olanak tanıyabilir.

Organların düşmelerden bile fazla etkilenmediği esnek bedenlerimiz olduğunu düşünmek ne garip olur.

Siz ne düşünüyorsunuz?

KAYNAKÇA

Northwestern McCormick School of Engineering ve Northwestern University Feinberg School of Medicine
http://www.mccormick.northwestern.edu/news/articles/2016/09/promising-biomaterial-to-build-better-bones-with-3d-printing.html

Sciencemag
http://stm.sciencemag.org/content/8/358/358ra127

3D-printed ‘hyperelastic bone’ could be the future of reconstructive surgery

The Verge
http://www.theverge.com/2016/9/28/13094642/hyperelastic-bone-graft-substance-unveiled
A new synthetic material called hyperelastic bone, or HB, could be “the next breakthrough” in reconstructive surgery

Wikipedia
https://en.wikipedia.org/wiki/Hydroxylapatite

Dailymail
http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3811887/No-bones-3D-printed-material-repair-facial-deformities-broken-limbs-spinal-injuries.html

Adam E. Jakus, PhD
https://www.linkedin.com/in/adamjakus

Yorum Yazın

Yorum Yazın