‘Operasi molekuler’ membentuk kembali jaringan hidup dengan listrik tetapi tanpa sayatan – ScienceDaily

‘Operasi molekuler’ membentuk kembali jaringan hidup dengan listrik tetapi tanpa sayatan – ScienceDaily

[ad_1]

Operasi tradisional untuk membentuk kembali hidung atau telinga memerlukan pemotongan dan penjahitan, terkadang diikuti dengan waktu pemulihan dan bekas luka yang lama. Tapi sekarang, para peneliti telah mengembangkan proses “operasi molekuler” yang menggunakan jarum kecil, arus listrik, dan cetakan cetakan 3D untuk dengan cepat membentuk kembali jaringan hidup tanpa sayatan, jaringan parut, atau waktu pemulihan. Teknik ini bahkan menjanjikan sebagai cara untuk memperbaiki persendian yang tidak bergerak atau sebagai alternatif non-invasif untuk operasi mata laser.

Para peneliti akan mempresentasikan hasil mereka hari ini di American Chemical Society (ACS) Spring 2019 National Meeting & Exposition.

“Kami membayangkan teknik baru ini sebagai prosedur kantor berbiaya rendah yang dilakukan dengan anestesi lokal,” kata Michael Hill, Ph.D., salah satu peneliti utama proyek, yang akan membahas pekerjaan pada pertemuan tersebut. “Seluruh proses akan memakan waktu sekitar lima menit.”

Hill, yang berada di Occidental College, terlibat dalam proyek ini ketika Brian Wong, MD, Ph.D., yang berada di University of California, Irvine, meminta bantuan dalam mengembangkan teknik non-invasif untuk membentuk kembali tulang rawan. Cara seperti itu akan berguna untuk prosedur bedah kosmetik, seperti membuat hidung lebih menarik. Tetapi metode ini juga dapat membantu memperbaiki masalah, seperti septum yang menyimpang, atau kondisi yang tidak dapat ditangani dengan baik, seperti kontraktur sendi yang disebabkan oleh stroke atau cerebral palsy. Setelah mengalami sendiri operasi pembedahan septum yang menyimpang yang menyakitkan, Hill memahami apa yang dialami pasien, dan bersemangat untuk bergabung dengan proyek guna mengembangkan strategi yang lebih baik.

Wong sudah ahli dalam salah satu teknik alternatif yang menggunakan laser infra merah untuk memanaskan tulang rawan, membuatnya cukup fleksibel untuk dibentuk kembali. “Masalahnya adalah, teknik itu mahal, dan sulit untuk memanaskan tulang rawan secukupnya sehingga dapat ditempa tanpa membunuh jaringan,” kata Hill. Untuk menemukan pendekatan yang lebih praktis, tim Wong mulai bereksperimen dengan mengalirkan arus melalui tulang rawan untuk memanaskannya. Metode ini memang memungkinkan mereka untuk membentuk kembali jaringan, tetapi anehnya, tidak dengan menghangatkannya. Wong berpaling ke Hill untuk menentukan bagaimana metode baru itu bekerja dan memperbaikinya untuk mencegah kerusakan jaringan.

Tulang rawan terdiri dari serat kolagen kaku kecil yang dijalin secara longgar bersama oleh biopolimer. Strukturnya menyerupai spageti yang dibuang secara acak di atas meja, dengan setiap helai diikat dengan benang. “Jika Anda memungutnya, untaiannya tidak akan terlepas, tetapi akan terlepas,” kata Hill. Tulang rawan juga mengandung protein bermuatan negatif dan ion natrium bermuatan positif. Tulang rawan dengan kepadatan lebih besar dari partikel bermuatan ini lebih kaku daripada tulang rawan dengan kepadatan muatan yang lebih rendah.

Kelompok Hill menemukan bahwa arus yang lewat melalui tulang rawan akan mengelektrolisis air dalam jaringan, mengubah air menjadi oksigen dan ion hidrogen, atau proton. Muatan positif proton menghilangkan muatan negatif pada protein, mengurangi kepadatan muatan dan membuat tulang rawan lebih mudah dibentuk. “Setelah jaringan terkelupas,” katanya, “Anda dapat membentuknya menjadi bentuk apa pun yang Anda inginkan.”

Tim menguji metode tersebut pada kelinci yang telinganya biasanya berdiri tegak. Mereka menggunakan cetakan untuk menahan satu telinga yang tertekuk dalam bentuk baru yang diinginkan. Jika mereka kemudian melepaskan jamur tanpa mengalirkan arus, telinga kelinci akan kembali ke posisi semula, seperti yang dilakukan telinga manusia. Tapi dengan memasukkan elektroda microneedle ke telinga di tikungan dan mengalirkan arus melalui mereka dengan cetakan di tempatnya, mereka melunakkan tulang rawan di lokasi tikungan sebentar tanpa kerusakan. Mematikan arus kemudian membiarkan tulang rawan mengeras dalam bentuk baru, setelah itu cetakan dilepas.

Untuk mencapai hasil ini dengan metode tradisional, seorang ahli bedah harus memotong kulit dan tulang rawan dan kemudian menyatukannya kembali. Itu bisa menyebabkan pembentukan jaringan parut di sendi. Jaringan parut itu terkadang harus dihilangkan dalam operasi selanjutnya, kata Hill. Dengan menghindari kerusakan mekanis pada tulang rawan ini, teknik operasi molekuler tidak menyebabkan jaringan parut dan tidak menimbulkan rasa sakit.

Para peneliti sedang menjajaki opsi lisensi untuk teknik tulang rawan dengan perusahaan perangkat medis. Mereka juga menyelidiki aplikasi di jenis jaringan kolagen lainnya, seperti tendon dan kornea. Pada mata, bentuk kornea memengaruhi penglihatan, dengan terlalu banyak kelengkungan yang menyebabkan rabun jauh, misalnya. Banyak rintangan harus diatasi sebelum metode ini dapat digunakan untuk mengoreksi penglihatan seseorang, tetapi percobaan pada hewan pendahuluan telah memberikan hasil yang menjanjikan. Para peneliti menggunakan printer 3D untuk membuat lensa kontak. Setelah mengecat elektroda di atasnya, mereka memasang lensa kontak di mata. Menerapkan arus memungkinkan mereka melunakkan sementara kornea dan mengubah kelengkungannya.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Data HK

Author Image
adminProzen