Vědci vytvořili robota, který funguje stejně jako lidská ruka. Bude to zásadní průlom v medicíně

Chirurgické roboty hrají v medicíně stále důležitější roli a brzy možná budou schopny překonat další překážku, a to výrobu odolné a funkční šlachové tkáně pro transplantaci.

Dnes lze pacientům úspěšně implantovat kožní buňky, chrupavku, a dokonce i celou průdušnici vypěstovanou v laboratoři, ale problémem je vyrobit použitelné lidské šlachy s plnými mechanickými vlastnostmi. Ty se musí natahovat a kroutit a replikovat tyto procesy není snadné. Během posledních 20 let vědci podpořili růst šlachových buněk a tkání jejich opakovaným natahováním v jednom směru. Tento přístup umožnil vytvořit funkční tkáňové štěpy pro klinické použití, jak píše server Nature.

Tým vědců z Oxfordské univerzity nyní postoupil o krok dál. V časopise Communications Engineering publikovali článek, který ukazuje, jak lze humanoidní roboty využít k výrobě šlachové tkáně, která se velmi podobá přírodní tkáni.

V rámci experimentu vědci vytvořili speciální bioreaktor, který připojili k humanoidní robotické paži. Massein ohýbal, stlačoval a kroutila buňky stejným způsobem jako kosterní svaly. Zatímco většina stávajících bioreaktorů připomínala pevné krabice, bioreaktor vyvinutý vědci z Oxfordské univerzity byl flexibilní. Lidské fibroblastové buňky, protáhlé a nejpočetnější buňky pojivové tkáně dermis byly pěstovány na měkkém plastovém lešení zavěšeném mezi dvěma pevnými bloky. Bioreaktor byl připojen k robotické paži, která 30 minut denně reprodukovala pohyby zvedání a otáčení, k nimž dochází v lidském těle. Tento postup se opakoval po dobu 14 dnů.

Výsledky výzkumníky překvapily

Ukázalo se, že buňky pěstované v bioreaktoru pohybovaném robotickým ramenem se množí rychleji než ve statických podmínkách. To se následně promítá do stavu samotné tkáně a kvality transplantátu. Britští vědci plánují zkoumat, jak se buňky pěstované v robotickém bioreaktoru vyrovnají tkáním z tradičních flexibilních bioreaktorů.

Pokud se nová technologie osvědčí, možná získáme nového spojence pro opravu přetržených šlach. Chirurgové obvykle používají stehy k opětovnému spojení přetržených šlach s kostí – bohužel pouze 60 % těchto zákroků je úspěšných. Tkáňové štěpy stimulované humanoidními roboty by se mohly stát hitem.

Zdroj: technologyreview.com, nature.com