Главная » Hi-Tech » Ученые создают лазерный кожный регенератор из «Стартрека»

Ученые создают лазерный кожный регенератор из «Стартрека»

Мы уже читали о медицинском трикодере, слышали о разработках варп-двигателя, оценивали пищевые принтеры. Технологии из научно-фантастической вселенной «Стартрек» продолжают проникать в нашу реальную жизнь. Ученые из Аризонского университета под руководством Каушаля Реге как раз занимаются разработкой подобного устройства. Сейчас пришло время для «кожного регенератора» — небольшого устройства, способного залечивать раны и ожоги и восстанавливать первоначальную структуру эпидермальной ткани.

В рамках экспериментальной проверки технология позволила быстро залечить поврежденные мягкие ткани кишечника свиньи, а также поврежденный участок кожи мыши. В статье опубликованной журналом Advanced Functional Materials исследователи рассказывают об успешном восстановлении поврежденных тканей кожного покрова животных с помощью наночастиц шелка и золота с использованием лазерных лучей. Ученые отмечают, что в случае с кишечником свиньи созданный рубец, объединяющий два участка поврежденной ткани, оказался почти в семь раз прочнее, чем при использовании обычного метода зашивания ран.

Их же разработка обещает ликвидировать эту проблему. Ученые отмечают, что при использование обычных методов восстановления, например, швов, медицинского клея и скоб довольно часто раны могут открываться повторно, замедляя процесс восстановления ткани.

«Мы стараемся разработать метод более быстрого скрепления поврежденных тканей и более быстрого восстановления», — отмечает Дипанджан Гош, соавтор исследования.

Слева направо: сравнение состояния раны после использования обычного шва, медицинского клея и лазера на 0 и 2 день после травмы

На самом деле луч ничего не лечит, он лишь запускает реакцию, которая приводит к быстрому заживлению раны. При использовании «заживляющего» лазерного луча его необходимо сфокусировать на месте раны. Помещенный на кожу протеин, называющийся фиброином, образует связь с коллагеном – белком, составляющим основу соединительной ткани между клетками кожи. В качестве скрепляющего материала ученые используют золотые нанотрубки, помещенные в матрицу протеина шелка, взятую из коконов шелкопряда. При воздействии ближним инфракрасным излучением на золотые нанотрубки, они производят тепло, которое заставляет белок шелка создавать новые клеточные связи, образуя тем самым прочное соединение между поврежденными участками.

Этого вполне достаточно для разогрева наночастиц золота, но при этом не наносятся никакие повреждения кожи. Используемая длина лазера ближнего инфракрасного диапазона составляет около 800 нанометров.

Первый ученые проверили при заживлении ткани кишечника свиньи. Разработчики создали два вида заживляющего «герметика»: один для влажной среды, не рассасывающийся под воздействием воды, другой – для сухой среды, который растравляется под воздействием воды. По словам Гоша, восстановленная ткань функционирует совершенно обычным образом, как и неповрежденная. После нанесения заживляющего вещества, исследователи отметили, что прочность ткани в месте заживления оказалась в семь раз прочнее, чем при использовании обычных швов и медицинского клея.

Нанеся пасту на разрез и проверив рану через 2 дня, ученые отметили существенно более высокую эффективность заживления по сравнению со скобами и медицинским клеем. Затем ученые провели испытания заживляющего вещества для сухой среды, нанеся его на кожу лабораторного грызуна. Кроме того, сам процесс нанесения и запуска занял совсем немного времени – около четырех минут.

Поскольку ближний инфракрасный свет может проникать глубоко в ткань, Гош и его коллеги надеются в будущем использовать разработанную ими технологию для восстановления кровеносных сосудов и нервных каналов – тканей, обычно расположенных глубоко под кожей, восстановление которых занимает значительно больше времени по сравнению с обычной тканью.

«Сшивание нервов и кровеносных сосудов как правило представляет собой гораздо более сложную задачу даже для очень квалифицированных хирургов», — комментирует Гош.

Ученые считает, что стоимость шелк-золотого материала не будет чрезмерно высокой, а основные затраты медицинских центров в этом случае придутся на лазерное оборудование.

Если испытания пройдут успешно, ученые собираются перейти к свиньям, а затем наконец и к людям. В настоящий момент ученые наблюдают за тем, как лазерно-активированный медицинский герметик ведет себя в организме живых крыс.

Обсудить разработку можно в нашем Telegram-чате.


Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показан
Обязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Ещё Hi-Tech Интересное!

Каршеринг «Яндекс.Драйв» начал работать в Санкт-Петербурге

Каршеринг «Яндекс.Драйв» начал работать в Санкт-Петербурге — Транспорт на vc.ru Свежее Вакансии Написать Уведомлений пока нет Пишите хорошие статьи, комментируйте,и здесь станет не так пусто Войти Пользователям доступно 750 машин. В закладки Аудио Об этом vc.ru рассказали представители компании. С ...

«Яндекс.Карты» добавили подборки с рекомендациями мест от The Village, «Афиши», «Медузы» и других изданий

«Яндекс.Карты» добавили подборки с рекомендациями мест от The Village, «Афиши», «Медузы» и других изданий — Медиа на vc.ru Свежее Вакансии Написать Уведомлений пока нет Пишите хорошие статьи, комментируйте,и здесь станет не так пусто Войти Пока они получают трафик бесплатно, но ...