O echipă de cercetători de la Oxford a realizat un umăr robotic care serveşte ca bioreactor şi mecanism de întindere într-un efort de a creşte, pe cale artificială, ţesut de tendon uman funcţional.
În ultimele decenii, oamenii de ştiinţă din domeniul medical au analizat posibilitatea de a utiliza celule fibroblaste pentru a creşte ţesut uman care ar putea înlocui, la pacienţii umani, ţesutul pierdut sau deteriorat.
În acest scop, cercetătorii au crescut organe, piele, cartilaj şi chiar o trahee, dar astfel de eforturi se află abia la început.
Un domeniu de cercetare deosebit de provocator este creşterea ţesutului din care este format tendonul.
Ţesuturile proiectate până acum nu au demonstrat elasticitatea necesară pentru a putea fi utilizate la pacienţi umani.
Pentru a mări elasticitatea ţesutului crescut artificial experţii au încercat să construiască dispozitive care să întindă şi să îndoaie ţesutul pe măsură ce acesta creşte.
Din păcate, aceste încercări nu au produs ţesut care să se îndoaie, să se răsucească şi să se întindă la fel cum o face ţesutul natural.
În acest nou efort, cercetătorii de la Oxford au adoptat o nouă abordare. În loc să cultive ţesutul în vase Petri cu dispozitive de întindere, oamenii de ştiinţă au crescut ţesutul pe o articulaţie fabricată în aşa fel încât să imite un umăr uman.
Cercetătorii au modificat un robot open-source, dezvoltat de inginerii de la Devanthro GmbH, pentru a permite adăugarea unui bioreactor şi a unor filamente de prindere a ţesutului.
După ce au instalat bioreactorul şi mecanismul de prindere al ţesutului pe umărul robotului, echipa a inundat cu nutrienţi zone desemnate, pentru a stimula creşterea ţesutului.
Celulele au fost lăsate să crească pe o perioadă de două săptămâni. În fiecare zi, umărul a fost activat timp de 30 de minute pentru a imita mişcările de îndoire, trăgere şi răsucire ale unui umăr uman.
La sfârşitul perioadei de creştere, cercetătorii au studiat ţesutul rezultat şi au descoperit că acesta este diferit de ţesutul cultivat într-un mediu static.
Experţii trebuie acum să determine dacă ţesutul nou crescut s-a îmbunătăţit suficient încât să poată fi utilizat la pacienţi umani.
O lucrare care descrie umărul robotic şi prezintă imagini cu mecanismul de creştere al noului ţesut a fost publicată în revista Communications Engineering.
