Strona główna Aktualności
Zdrowie

Antybakteryjne narzędzia z drukarek 3D pomogą zdiagnozować nowotwory

20.04.2017 Zdrowie

Zespół dr. Andrzeja Swinarewa: (od lewej) Mateusz Galeja, mgr Marta Łężniak, mgr Tomasz Flak, Jakub Potyka, dr Hubert Okła, mgr Klaudia Kubik, dr Andrzej Swinarew oraz mgr Jadwiga Gabor. Fot. Sekcja Prasowa UŚ

Narzędzia drukowane w technologii 3D przy użyciu innowacyjnych, antybakteryjnych materiałów, mogą być wykorzystywane w diagnostyce chorób nowotworowych. Jednym z nich jest opracowany przez śląskich naukowców uchwyt do diagnozy nowotworów górnych dróg oddechowych.

Bakteriostatyczne materiały stosowane w druku przestrzennym, czyli w drukarkach 3D, to wynalazek naukowców z Uniwersytetu Śląskiego. Zbudowana z nich aparatura medyczna może być wykorzystana w diagnostyce chorób nowotworowych, a wytworzone z nich sztuczne tkanki, narządy bądź protezy mogą znaleźć zastosowanie w implantologii.

 

Kontynuację badań nad możliwościami łączenia inżynierii materiałowej z nowoczesną medycyną, w tym nad materiałami przeznaczonymi do druku przestrzennego głównie na rynek medyczny, prowadzi zespół dr. Andrzeja Swinarewa z Instytutu Nauki o Materiałach UŚ.

 

Jak podało biuro prasowe UŚ, jednym z narzędzi wydrukowanych z tych nowych materiałów jest specjalny uchwyt wykorzystywany w diagnozowaniu chorób nowotworowych górnych dróg oddechowych na podstawie analizy wydychanego przez pacjenta powietrza.

 

Swinarew wyjaśnił, że analitycy medyczni potrafią wyizolować związki świadczące o obecności komórek nowotworowych w wydychanym przez pacjenta powietrzu, jeśli w organizmie człowieka zaszły jakiekolwiek zmiany o charakterze nowotworowym.

 

"Uchwyt wykonany z naszego materiału służy do pobierania próbek wydychanego przez pacjenta powietrza, które następnie będą analizowane pod kątem obecności śladów potencjalnych zmian nowotworowych. Co ważne, możemy je wykryć we wczesnej fazie choroby, co zwiększa skuteczność zastosowanych metod leczniczych. Dzięki temu znamy również typ nowotworu, stopień zaawansowania choroby oraz miejsce, w którym niepożądane zmiany są zlokalizowane" – tłumaczył naukowiec, cytowany przez biuro prasowe uczelni.

 

Materiał, z którego wykonany został uchwyt, ma właściwości antybakteryjne; jest również odporny na działania wysokich temperatur i promieniowanie UV. Dzięki niemu aparatura medyczna nie wymaga regularnego czyszczenia czy sterylizacji, ponieważ na jej powierzchni w ogóle nie dojdzie do rozwoju bakterii – niezależnie od stopnia zniszczenia powierzchni sprzętu czy upływu czasu.

 

Jak wyjaśnił naukowiec, opatentowane przez jego zespół materiały wykazują ponadto biozgodność, co oznacza, że mogą być bezpiecznie wprowadzone do organizmu człowieka.

 

Korzystając z tych doświadczeń, naukowcy z UŚ rozpoczęli badania właściwości wydrukowanych z tych materiałów sztucznych tkanek, narządów oraz protez. Na ich podstawie opracowali m.in. materiał, którego struktura jest zbliżona do tkanki kostnej człowieka – zgodne są parametry gęstości oraz odporności mechanicznej.

 

Otrzymali również sztuczny odpowiednik ludzkiej chrząstki, który może znaleźć zastosowanie w leczeniu osób będących po zabiegu całkowitego lub częściowego usunięcia krtani. "Jest to materiał utworzony na bazie związków przeciwzapalnych o powierzchni, która umożliwi późniejszy wzrost komórek własnych człowieka" – podkreślił Swinarew.

 

Naukowiec tłumaczył, że stworzony w drukarce 3D model krtani powinien być nieco cieńszym odpowiednikiem rekonstruowanego narządu. Następnie lekarze muszą pobrać fragment naturalnej chrząstki pacjenta, aby wprowadzić ją do organizmu razem z implantem; można też pobrać fragment przegrody nosowej.

 

Pobrany naturalny materiał pozwala wyhodować komórki macierzyste na powierzchni sztucznego modelu krtani, który następnie zostaje wprowadzony do organizmu pacjenta. Jak wyjaśnił Swinarew, jeśli zabieg laryngektomii był częściowy, model krtani można poddać dodatkowo procesowi karbonizacji; komórki w wyniku angiogenezy, czyli procesu tworzenia się naczyń włosowatych, będą sukcesywnie absorbować węgiel zawarty w implancie.

 

Po kilku latach sztuczna konstrukcja zostanie całkowicie wchłonięta, a w ciele pacjenta pozostanie jedynie jego naturalna chrząstka. Swinarew dodał, że jeśli w wyniku choroby nowotworowej zbyt duża część krtani została usunięta, wówczas implant zostanie zbudowany z materiału o zmodyfikowanych właściwościach, a ten pozostanie w organizmie człowieka na stałe.

 

Badania nad implantami krtani prowadzone są przez zespół dr. Swinarewa we współpracy z naukowcami z Samodzielnego Publicznego Szpitala Klinicznego im. Andrzeja Mielęckiego w Katowicach.

 

Z kolei kontynuację badań nad możliwościami łączenia inżynierii materiałowej z nowoczesną medycyną zespół dr. Swinarewa prowadzi również we współpracy z naukowcami z innych uczelni.

 

Zespół Swinarewa ma na swym koncie już niejeden patent w tym zakresie. Jesienią ub. r. na Międzynarodowej Warszawskiej Wystawie Wynalazków IWIS 2016 naukowcy otrzymali Złoty Medal za patent na otrzymywanie modyfikowanych poliestrów, zwłaszcza poliwęglanu, o właściwościach antybakteryjnych, wykorzystywanych w druku przestrzennym.

 

Pod koniec marca badacze (tym razem we współpracy z Politechniką Łódzką) otrzymali kolejny patent - tym razem na modyfikowane włókna na bazie polimerów syntetycznych i/lub naturalnych oraz sposób ich otrzymywania. Materiały te mogą posłużyć do opracowania specjalistycznych włókien antybakteryjnych do zastosowań medycznych.

 

PAP - Nauka w Polsce

 

akp/ agt/

Modele wykonane z opatentowanych materiałów, w tym m.in. fragment tkanki kostnej człowieka, formy uszu oraz uchwyt wykorzystywany w diagnozowaniu chorób nowotworowych górnych dróg oddechowych. Fot. Sekcja Prasowa UŚ

Naukowcy prezentują różne formy wydrukowane przy wykorzystaniu opatentowanych materiałów. Fot. Sekcja Prasowa UŚ

Dzięki modyfikacji właściwości otrzymanych materiałów można je wykorzystywać nie tylko w medycynie, lecz także np. w przemyśle zabawkarskim. Fot. Sekcja Prasowa UŚ

Podziel się
Ocena: 0 głosów

Logowanie



Nie pamiętam hasła

Rejestracja

Komentarze: 0
Skomentuj Zobacz wszystkie  

Uwaga Redakcje!

Wszelkie materiały PAP (w szczególności depesze, zdjęcia, grafiki, pliki video) zamieszczone w serwisie "Nauka w Polsce" chronione są przepisami ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych oraz ustawy z dnia 27 lipca 2001 r. o ochronie baz danych.

 

PAP S.A. zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - www.naukawpolsce.pap.pl. W przypadku portali społecznościowych prosimy o umieszczenie jedynie tytułu i leadu naszej depeszy z linkiem prowadzącym do treści artykułu na naszej stronie, podobnie jak to jest na naszym profilu facebookowym. 

 

Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów video.

 

Informacje tekstowe z kategorii "Świat" można pozyskać odpłatnie abonując Serwis Nauka i Zdrowie PAP. Serwis ten zawiera ponadto wiele innych najnowszych doniesień naukowych z zagranicy oraz materiałów dotyczących szeroko rozumianej problematyki zdrowotnej. 

 

Informacje na temat warunków umowy można uzyskać w Dziale Sprzedaży i Obsługi Klienta PAP, tel.: (+48 22) 509 22 25, e-mail:  pap@pap.pl

 

Informacje o przedruku artykułów z Serwisu Nauka w Polsce, prośby o patronaty medialne, informacje o prowadzonych badaniach, organizowanych konferencjach itd., prosimy przesyłać na adres: naukawpolsce@pap.pl

 

 

Najpopularniejsze materiały

więcej

Książka

Jazzmen w świecie fizyki; fizyk w świecie jazzu Jazzmen w świecie fizyki; fizyk w świecie jazzu

Książka "Jazz i fizyka” wymaga skupienia, ale jej unikalny temat sprawia, że ulegamy narracji fizyka i saksofonisty jazzowego Stephona Alexandra. Przekonuje on, że Wszechświat ma ukrytą muzyczną naturę, odwołując się przy tym do teorii naukowych, jazzowych improwizacji, spotkań z inspirującymi go fizykami i muzykami.

Więcej

Myśl na dziś

Odrobina filozofii skłania umysł człowieka ku ateizmowi. Ale prawdziwa głębia filozofii zwraca umysł ku religii.
Francis Bacon

Nasz blog

Przełamując efekt Matyldy Przełamując efekt Matyldy

Maria Skłodowska-Curie czy Katherine G. Johnson to kobiety nauki, które odniosły sukces, przełamały społeczną nieufność, zdobyły zasłużone laury, a ostatnio "upomniało się" o nie kino. Jednak tych, których wybitne dokonania naukowe długo pozostawały w cieniu i wciąż są mało znane jest wiele. Cecilia Payne-Gaposchkin, Jocelyn Bell Burnell czy Trottula, to tylko niektóre z nich.

Więcej

Tagi

-->