Cercetătorii din întreaga lume lucrează la dezvoltarea de proteze robotizate de ultimă generație, folosind țesuturi vii. Aceste inovații au ca scop crearea de proteze capabile să se miște, să se regenereze și să fie construite din celulele pacientului. Aceasta deschide noi orizonturi în bioinginerie și medicină.

Cercetătorii de la Universitatea din Tokyo, în colaborare cu colegi din alte universități japoneze, au creat deja o mână robotică capabilă să miște degetele. În Barcelona, oamenii de știință au învățat să recreeze structura internă a mușchilor folosind bio-imprimare 3D. Acest lucru permite nu numai reproducerea formei mușchiului, ci și asigurarea funcționalității acestuia.

Profesorul Masaharu Takeuchi de la Universitatea din Tokyo remarcă faptul că această tehnologie poate fi aplicată în dezvoltarea de proteze, pentru testarea medicamentelor pe țesuturi musculare, precum și în cercetările de fiziologie musculară. Echipa lui Takeuchi a creat cea mai mare mână robotică de până acum, constând din țesuturi musculare subțiri, cultivate într-un mediu nutritiv, și polimeri biocompatibili cu cabluri de susținere subțiri.

Principala dificultate a fost asigurarea unei forțe suficiente pentru a mișca mâna. Soluția a fost crearea unei structuri din țesuturi musculare rulate, asemănătoare rulourilor de sushi, care sunt apoi combinate într-o structură complexă multi-articulară (MuMuTAs). Aceste structuri sunt integrate într-un mecanism robotic controlat prin cabluri.

La Institutul de Bioinginerie din Catalonia (IBEC) se lucrează la metode alternative de stimulare, folosind senzori și electrozi integrați direct în mușchi. Aceasta permite un efect mai localizat și controlat. Directorul IBEC subliniază importanța studierii reacției mușchilor la diferite medicamente.

IBEC este, de asemenea, angajat în crearea de mușchi funcționali folosind bio-cerneală, care combină materiale biocompatibile și celule vii. Oamenii de știință au învățat să reproducă structuri interne complexe, asigurând funcționarea organelor. Potrivit cercetătorului de la IBEC, Florencia Lezcano, acest lucru permite o mai mare funcționalitate în crearea de proteze.

Cercetătorii văd mari perspective în aceste dezvoltări, sperând să creeze proteze care să corespundă cât mai mult mușchilor umani. Pentru aceasta, este necesar să se dezvolte metode de control al țesuturilor musculare prin semnale nervoase și să se asigure viabilitatea pe termen lung a țesuturilor în afara laboratorului. De asemenea, există sarcina de a crea un sistem de aprovizionare cu sânge pentru țesuturi.

Bioingineria promite să schimbe abordările în cercetarea medicală și farmacologică. În loc de testare pe animale, pot fi folosite bio-modele imprimate în laborator. Acest lucru va accelera obținerea rezultatelor și va crește precizia testelor. În SUA, utilizarea țesuturilor bio-imprimate pentru evaluarea medicamentelor este deja permisă, iar în Europa acest proces este mai lent. #bioinginerie #medicină #robotizare #protezare #știință #tehnologie #viitor #IBEC #Tokyo