टेंडन की चोटें अधिक सामान्य हैं, जितना कि यह माना जाता है। वे दुनिया में हजारों लोगों को प्रभावित करते हैं। वे या तो एक खेल के अभ्यास, एक गिरावट या लंबे समय तक दोहरावदार आंदोलनों की सरल प्राप्ति के कारण होते हैं।
मानव शरीर में ठीक होने की एक अविश्वसनीय क्षमता है, लेकिन टेंडन जटिल संरचनाएं हैं और इसका उत्थान आमतौर पर धीमा और कठिन होता है। इस वास्तविकता के साथ, विज्ञान एक अभिनव समाधान ढूंढ रहा है: बायोइन्पिरेट ऊतकों।
बायोइन्सपर्ड सामग्री
Bioinspired सामग्री वैज्ञानिक विकास का एक तरीका है वे उन समाधानों की नकल पर आधारित हैं जो पहले से ही प्रकृति में मौजूद हैं। एक वेब की संरचना या एक शेल का प्रतिरोध जैसे तत्व प्रेरणा के रूप में काम करते हैं।
यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि प्रकृति ने लाखों वर्षों को अपने विकास तंत्र को पूरा किया है। विज्ञान इस “प्राकृतिक ज्ञान” का लाभ उठाता है और, अन्य पहलुओं के बीच, बनाते हैं या सुधारते हैं सामग्री जो जैविक सामग्री के गुणों को दोहराती है।
चिकित्सा क्षेत्र में इस रणनीति का विशेष प्रभाव पड़ा है। आज जटिल कपड़ों की मरम्मत के लिए अभिनव समाधान विकसित किए जा रहे हैंजैसे कि टेंडन, उन सामग्रियों का उपयोग करना जो मूल के समान व्यवहार करते हैं।
लाभ
बायोइन्सपर्ड सामग्री वे कई फायदे प्रदान करते हैं, विशेष रूप से चिकित्सा अनुप्रयोगों में। सबसे अधिक प्रासंगिक निम्नलिखित हैं:
- ग्रेटर जैविक संगतता। इन सामग्रियों को मानव शरीर के साथ बेहतर एकीकृत किया जाता है, क्योंकि वे प्रकृति में मौजूद संरचनाओं की नकल करते हैं।
- कार्यात्मक सुधार वे लोच, प्रतिरोध और शरीर के आंतरिक वातावरण के अनुकूल होने की क्षमता जैसे गुणों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
- जोखिम में कमी। पारंपरिक या सिंथेटिक ग्राफ्ट्स के साथ कुछ अवसरों पर होने वाली अस्वीकृति, पोस्टऑपरेटिव संक्रमण या जटिलताओं की संभावनाएं कम हो जाती हैं।
क्षतिग्रस्त tendons
टेंडन में एक आंतरिक संरचना होती है जो पदानुक्रमित रूप से व्यवस्थित होती है। वे कोलेजन फाइबर से बने होते हैं जो समानांतर में व्यवस्थित होते हैं। यह उन्हें कर्षण बलों का समर्थन करने और मांसपेशियों और हड्डियों के बीच संबंध बनाए रखने की अनुमति देता है।
टेंडन को बदलना आसान नहीं है। इसकी वास्तुकला और यांत्रिक व्यवहार को प्रजनन करना मुश्किल है पारंपरिक सामग्रियों के साथ। इसी तरह, जब वे घायल होते हैं, तो वसूली लंबी हो सकती है और कई मामलों में, अधूरा हो सकता है।
जब ऊतक संकोच करता है, तो यह शायद ही कभी मूल के प्रतिरोध और लोच तक पहुंचता है, जो यह आमतौर पर कार्यात्मक अनुक्रम छोड़ देता है। इन समस्याओं को हल करने के लिए Bioinspired ऊतक एक आशाजनक विकल्प हैं।
बायोइन्सपर्ड कपड़े
वर्तमान में, कई शोध और नैदानिक परीक्षणों को बायोइनस्पायर ऊतकों का उत्पादन करने के लिए उन्नत किया जा रहा है जो क्षतिग्रस्त टेंडन को बदलने की अनुमति देते हैं, दूसरों के बीच। सबसे दिलचस्प प्रगति में से एक रेशम फाइब्रोइन है।
रेशम फाइब्रोइन एक पदार्थ है जो सिल्कवर्म द्वारा निर्मित होता है बॉम्बेक्स मोरी। यह मजबूत, स्थायी, बायोकंपैटिबल और बायोडिग्रेडेबल होने की विशेषता है। Terasaki इंस्टीट्यूट ऑफ बायोमेडिकल इनोवेशन के शोधकर्ताओं का एक समूह उस पदार्थ में बायोइनस टिशू विकसित करने के लिए काम कर रहा है।
सिल्क फाइब्रोइन इसका उपयोग नए ऊतकों के विकास के पक्ष में मचान के रूप में किया गया है घायल क्षेत्र में। अन्य सामग्रियों के विपरीत, यह शरीर के साथ एक अधिक सामंजस्यपूर्ण बातचीत है और सुरक्षित रूप से अपमानित कर रहा है क्योंकि स्वस्थ ऊतक इसे बदल देता है।
अन्य अग्रिम
तेरासाकी इंस्टीट्यूट रिसर्च टीम ने एक कदम आगे बढ़ाया: मेसेनकाइमल स्टेम सेल के साथ संयुक्त रेशम फाइब्रोइन। ये कोशिकाएं अस्थि मज्जा और अन्य ऊतकों में मौजूद हैं। उनके पास अन्य प्रकार की कोशिकाओं में बदलने की असाधारण क्षमता है, जिनमें टेंडन भी शामिल हैं।
इसी तरह, मेसेनकाइमल स्टेम कोशिकाएं उन अणुओं का स्राव करती हैं जो सूजन को विनियमित करते हैं, रक्त वाहिकाओं के गठन का पक्ष लेते हैं और सेल माइग्रेशन को बढ़ावा देते हैं। यह सब उत्थान के लिए अधिक अनुकूल वातावरण उत्पन्न करता है। यह संयोजन अन्य पारंपरिक तरीकों की तुलना में अधिक प्रभावी साबित हुआ है।
इस बीच, पॉलिटेक्निक यूनिवर्सिटी ऑफ मैड्रिड (यूपीएम) के शोधकर्ताओं का एक समूह और वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए उच्च परिषद (CSIC) वे इसी तरह के उद्देश्यों के लिए बायोइन्सपायर्ड मचान विकसित कर रहे हैं। वे कोलेजन को दोहराना चाहते हैं और अब तक परिणाम आशाजनक हैं।
नैदानिक अनुप्रयोग और चुनौतियां
क्षतिग्रस्त tendons को बदलने के लिए बायोइनस्पायर ऊतकों की क्षमता बहुत बड़ी है, और पहले से ही कुछ पशु मॉडल में नैदानिक परीक्षण किए गए हैं। हालांकि, मानव अनुप्रयोग के लिए संक्रमण कई चुनौतियों का सामना करता है। मुख्य लोगों में से एक जैविक संगतता और आसपास के ऊतक के साथ प्रत्यारोपित ऊतक के एकीकरण की गारंटी देने की आवश्यकता है। पुनर्जीवित ऊतकों के लंबे समय तक स्थायित्व और कार्यक्षमता का मूल्यांकन करना भी आवश्यक है।
Bioinspired ऊतकों का भविष्य
जैसे -जैसे जांच आगे बढ़ती है, क्षतिग्रस्त टेंडन को बदलने के लिए बायोइनस्पायर ऊतकों का भविष्य आशाजनक लगता है। वैज्ञानिकों, इंजीनियरों और डॉक्टरों के बीच सहयोग मौलिक होगा मौजूदा चुनौतियों को दूर करने और इन नवाचारों को नैदानिक क्षेत्र में लाने के लिए। 3 डी प्रिंटिंग और टिशू इंजीनियरिंग के माध्यम से उपचार का निजीकरण, जिस तरह से कण्डरा घावों को संबोधित किया जाता है, उसे बदल सकता है, जिससे दुनिया भर में लाखों लोगों के जीवन की गुणवत्ता में सुधार होता है।