Egy új, szintetikus váz segítségével működőképes szívsejtek tenyészthetőek Petri-csészében, és ily módon élő patkányok szívének véredényei is növekedésre bírhatóak. A Proceedings of the National Academy of Sciences szakfolyóirat szerint ezt az új szív-vázat egykor majd szívinfarktust szenvedett betegek szívének gyógyítására használhatjuk fel.

„Ha ma valakinek szívrohama van, az orvosok semmit sem tudnak tenni annak érdekében, hogy a sérülést helyrehozzák.” – mondta a cikk szerzője, Buddy Ratner a Washingtoni Egyetem biomérnök professzora. Hozzátette: a biotechnológia segíthet a szív öngyógyulási folyamatának felgyorsításában. „Nagy előrelépés lenne, ha pótolni tudnánk a sérült területek létfontosságú sejtjeit.”

Szívnövesztés

A kutatók egy flexibilis, zselészerű anyagot hoztak létre, melyben az emberi hajnál is szűkebb pórusok vannak. A váz segítené a sejtek növekedését, majd az élő szövet kialakulásával felszívódna. A cél, hogy egy váz-mátrixot hozzanak létre, amelyet a szív sérült részébe fecskendeznek és őssejtekkel táplálnak.

Az ötlet – hogy egy vázat használjanak szervi szövetek tenyésztéséhez – nem új, de a kutatók szerint ez az anyag jóval olcsóbb a többi, még fejlesztés alatt álló vázanyagnál.

Az újonnan létrehozott hajlékony, biokompatibilis vázanyag mikroszkopikus pórusai segítik a törékeny sejtek növekedését, valamint a vér- és tápanyagellátást. A szívszövetek „javításához” készült váz 60 mikrométeres csatornákat is tartalmaz, amelyek mintegy formát adnak a sejtek összenövésével képződő hosszú rostoknak.

A kutatók először csirke embrió sejtjeivel végeztek teszteket, majd második körben emberi őssejtekből tenyésztettek szívizomsejteket. Laboratóriumi körülmények között az izomsejtek gyorsan sokszorozódtak a vázkörnyezetben.  A kísérletek azt mutatták, hogy a Petri-csészében növesztett csirkeszív-szövet, mely belenőtt a csatornákba, hasonló sűrűséggel bír, mint az élő szívben lévő. 300 mikrométer (4 hajszál átmérője) mélységben nőttek bele a pórusokba, és elég erőt tudtak kifejteni ahhoz, hogy meghajlítsák a vázat. Végül egy 4 mm hosszú vázat fecskendeztek egy patkány szívébe. Négy hét után az állat teste befogadta az idegen anyagot és az erek keresztülnőttek a vázon.

A szív életciklusa

Az új váz még nincs kész arra, hogy embereken is teszteljék, de a kutatók optimisták a hatékonyságát illetően. A tapasztalat azt mutatja, hogy a váz serkenti a véredények növekedését, valószínűleg azért, mert a fehérvérsejtek belépve a pórusokba olyan kémiai anyagokat bocsátanak ki, amelyek ösztönzik az új erek formálódását. „Ez nagyon fontos az új sejtek túlélése szempontjából” –mondta Chuck Murry a tanulmány társszerzője, a Washingtoni Egyetem patológus professzora és biomérnöke. „A transzplantált sejtek esetében az első és legfontosabb dolog a túlélés. Az Petri-csészéből a testbe való áttelepítés után a sejteknek először nincs vérellátásuk, ezért rá kell vennünk a lehető leggyorsabban a gazdatestet a vérellátás kialakítására. Nagyon reméljük, hogy ez a váz képes lesz életben tartani az izomsejteket az implantáció után és segíteni fogja működő szívsejtekké alakulásukat.” – tette hozzá Murry.

A kutatók jelenleg a felgyorsult véredény-növekedés okait vizsgálják, és azon dolgoznak, hogy a váz anyagának lebomlása egyenlő legyen az új sejtek növekedéséhez szükséges idővel. Ezzel egyidejűleg a tanulmány szerzői megalapították a Beat BioTerapeutics nevű céget, hogy engedélyeztessék a technológiát és azt – a tesztek után – embereknél is alkalmazhassák.

Tweet This Post

Christian Kandlbauer minden reggel felkel, felöltözik, autóba ül és elmegy dolgozni. Mindez magától értetődőnek hangzik, de a 21 éves ausztrál férfi esetében figyelemre méltó dolognak számít. Az orvosok elmondása szerint ő a világon az első olyan ember, aki robot végtaggal vezet autót. Helen Briggs, a BBC egészségügyi riportere beszélgetett el a szerencsés férfival.

Négy évvel ezelőtt Christian egy 20 000 Voltos áramütés következtében elvesztette mindkét kezét. Ma már képes szabályozni balkezének minden ízületét pusztán azzal, hogy arra gondol, mit akar csinálni a kezeivel. Egy hagyományos protézis van a jobb keze helyén.

Az Otto Bock Healthcare orvostechnológiai társaság – amely kifejlesztette az akaratszabályzású kezet – szakértői állítják, hogy Európában ez az első ilyen projekt a maga nemében. Május 19-én fogják bejelenteni Lipcsében egy nemzetközi konferencián, hogy az új technológia készen áll arra, hogy elhagyja a laboratóriumot és a mindennapos használatra.

“A brit páciensek már a következő néhány hónapban profitálhatnak belőle.” – mondta Dr Hubert Egger, az akarattal szabályozható kéz kutatás-fejlesztési projektjvezetője “Christian az első páciens Európában, akin elvégezték ezt a műtétet. Reméljük, a jövőben a többi rászoruló betegnél is sikerrel járunk.”

Dr. Egger csapata részletes sebészeti és technikai iránymutatást tesz közzé az akaratszabályzású kézről. Ez tartalmazza az új technika leírását (TMR-targeted muscle reinnervation, azaz célzott izmok újra-beidegzése) is, melynek lényege, hogy azok az idegek, amelyek azelőtt az elvesztett végtagot mozgatták, a műtét elvégzése után a pótvégtagot is szabályozni tudják.

Christian  játszotta a kísérleti nyúl szerepét a négy éven át tartó kutatásban. A Bécsi Közkórház sebészei a mellkasi izmokba ültették át egy hatórás műtéttel azokat az idegeket, melyek előzőleg az egészséges végtagot szabályozták. Az átültetett idegek az agy elektromos impulzusait továbbítják a mellkasi izmokba. Az izmok felerősítik a jeleket olyan mértékben, hogy a mellkas felületén lévő elektródák fel tudják venni azokat. Ezeket a jeleket egy mikrocomputer értelmezi, és szabályozza a protézis mozgását, amely időben válaszol az agyból érkező gondolatokra. Ez lehetővé teszi Christian számára, hogy úgy tudja szabályozni a művégtagot, mintha az a saját, valódi karja lenne.

Christian már vezetni is tud, állást tölt be, és még egy pohár sört is meg tud fogni! “Nagyon boldog vagyok” – mondta a BBC-nek egy telefonos interjú során. – “Olyan, mint a régi kezem volt, úgy érzem, mintha az új karom a testem része volna.”

Hogyan működik?

Az agyból érkező elektromos impulzusok a karból a mellkasba átültetett idegszövetbe futnak be, melyek a fantomvégtagokat mozgatják a mozgatóparancsra. Az izmok felerősítik az elektromos ingereket, melyeket a bőr felületén található elektródák vesznek fel. Az elektródák analizálják és átalakítják az elektromos jeleket úgy, hogy a mozgatómechanika segítségével szabályozzák a pótvégtagot.

A BLESMA (British Limbless Ex-Service Men’s Association, Egykori Végtagot vesztett Brit Katonák Egyesülete) egyik tagja, Ernie Stables úgy nyilatkozott, hogy bármit, ami növeli az amputáltak életszínvonalát, azt üdvözölnek, és támogatnak, de ennek is megvan az ára. “Az a helyzet, hogy a végtaggyártó centrumok az egész országban elég gyengén vannak finanszírozva” – magyarázza. “Én arra számítok, hogy ez a kezdeményezés megfizethetetlenül drága lesz az egészségbiztosítók számára. Szóval, igen, ez egy jelentős előrelépés, és az Egyesült Királyság potenciális előnyre tehetne szert, ha finanszíroznák. Magánúton is meg lehet oldani, de csak nagyon kevés ember engedheti meg magának, hogy így tegyen.”- mondta Ernie Stables. Otto Bock szerint nehéz költséghatékonnyá tenni ezt az eljárást. A Christian pótkarja mögött álló kutatás is több millió euróba került. Ebből következik, hogy a költség majd akkor fog megtérülni, ha a protézis forgalomba kerül.

Négy évvel később, Christian visszatért a munkába: egy szervízben dolgozik raktári jegyzőként. Korábban szerelőként alkalmazták őt. Kevés emléke van a balesetről, és az azt követő napokról. Azt mondja, eleinte nagyon furcsa volt, amikor a pótkarját feltették, mert el sem tudta képzelni, hogy működhet. Ma már egyszerűen csak hálás, hogy szabadon boldogulhat az életben. “A protézisemmel képes vagyok a mindennapi életemben boldogulni mások segítsége nélkül, és így nem függök senkitől.” – mondja boldogan.

Tweet This Post

A sebészek most már háromdimenziós, pontos képekkel gyakorolhatják a laparoszkópiás („kulcslyuk”) műtéteket – ezzel csökken a műtét kockázata és tanácsokat is kaphatnak a tapasztaltabbaktól.

Luc Solier, a belgiumi Emésztőszervi Daganatok Kutatóintézetének professzora és munkatársai az Odysseus-program keretein belül olyan rendszereket fejlesztettek ki, amelyek CT vagy MR képekből a páciens májának pontos háromdimenziós képét állítják össze, a daganatokkal és más kóros elváltozásokkal együtt. A képek külső helyszínre is továbbíthatók, így adott a konzultáció lehetősége akár közvetlenül a műtét előtt is. A műtét szimulációját a sebészek képzésében is felhasználhatják.

Az orvosi képalkotó eljárások nagyban hozzájárultak a diagnózis és a terápia fejlődéséhez, azonban a kétdimenziós képeket nehezebb értelmezni és a távoli konzultációt sem teszik lehetővé. A májsebészet ma is egy 1957-ben leírt módszer szerint történik. „A háromdimenziós modellek alapján azonban kiderült, hogy a páciensek közel 50 százalékában a máj nem felel meg a tankönyvi képnek” – magyarázta a professzor.

A szimulátorok és konzultációs rendszerek hitelesítésük és engedélyezésük után lehetővé teszik majd, hogy ne távolítsanak el több májszövetet a szükségesnél, megnövelve a páciens túlélési esélyeit.

Tweet This Post

Svéd kutatók létrehozták az első olyan robotikus kézprotézist, amely képes visszaadni az érintés érzését.
Az új, Smarthand nevet viselő kézprotézis 40 érzékelővel van ellátva, amelyek egy tárgyhoz érve lépnek működésbe, és a kéz apróbb kézmozdulatokat is képes végrehajtani, amit 4 motorral meghajtott ujjai tesznek lehetővé. Az érzékelőkből származó jelek a karban lévő idegeket stimulálják, ezek pedig az agy megfelelő részeibe juttatják el az információkat.

A megoldással a műkezet viselők érezhetik azokat a tárgyakat, amelyeket a kezükben tartanak. A próbákban részt vevők szerint az eszköz végre ismét lehetővé teszi, hogy érezzék, mi van a kezükben, ami, ugyanakkor furcsa is egy kissé, hiszen az ujjaik, amiket így éreznek,már nem léteznek. Az ujjakat mozgató motorokat azokkal az idegekkel kötötték össze, amelyek valamikor valóban az ujjakat mozgatták. A kéz természetesen még nem az a változat, amilyet a sci-fi filmekben láthatunk, de képes ara, hogy a tárgyakat –éppen az érzékelés miatt – finomabban, precízebben foghassák meg vele a kezüket elvesztett emberek. A Malmöi Egyetem sebésze, Goran Lundborg professzor úgy véli, az új műkéz jelentős előrelépés a protézisek világában, hiszen az érzés visszaadása sokkal jobban használható művégtagokat jelent.

Tweet This Post

A michigan-i egyetem tanulói innovatív technológiával egy olyan eszközt fejlesztettek ki, ami segíti a vakok tájékozódását.
Az ’Smart Cane’, azaz ’intelligens bot’ névre keresztelt eszköz érzékeli az akadályokat és a rádiófrekvenciás technika (FRID) segítségével segíti a vakok tájékozódását. Ugyanezt a technikát alkalmazzák nagyobb boltokban a lopások megelőzésére.
“A FRID technika új alkalmazási lehetőségeinek úttörő kutatói vagyunk” – számol be Kumar Yelamarthi projektvezető, a michigani egyetem professzora. A rendszer a botra szerelt ultrahangos érzékelőből és egy miniatűr navigációs rendszert rejtő, vállra vethető táskából áll. Az egyetem területén elhelyezett rádiófrekvenciás jeladók érzékelésekor hangjelzést ad, és információt szolgáltat a követendő irányról. Azoknak pedig, akiknek látásuk mellett a hallásuk is károsodott, egy kesztyűt fejlesztettek ki, ami különböző ujjperceknél rezegve szolgáltat hasonló információkat.
Az eddigi tesztelések kedvező eredménnyel zárultak, a résztvevők különösen a navigációban találták hasznosnak az új rendszert. A kutatók célja az egyetem teljes területén kifejleszteni és bevezetni a látáskárosultakat segítő rendszert.

Tweet This Post