Çinli Araştırmacılardan İstiridye Esinli “Kemik Yapıştırıcısı”: Kırıkları Dakikalar İçinde Onarıyor

Çinli araştırmacılar, metal plakalar, vidalar veya büyük cerrahi operasyonlara gerek kalmadan kırık kemikleri onarmak için tasarlanmış “Bone-02” adlı yeni bir tıbbi yapıştırıcı geliştirdi. İstiridyelerden ilham alınarak tasarlanan bu yapıştırıcı, kırık bölgesine doğrudan enjekte edilebiliyor ve kemik parçalarını yalnızca 2–3 dakika içinde birbirine sabitliyor. En dikkat çekici yönü ise, çoğu yapıştırıcının başarısız olduğu kan açısından zengin ortamlarda dahi çalışabilmesi.

Araştırma ekibinin lideri, Zhejiang Üniversitesi’ne bağlı Sir Run Run Shaw Hastanesi’nde ortopedi cerrahı olan Dr. Lin Xianfeng, “Yapıştırıcı, kan açısından zengin bir ortamda dahi iki ila üç dakika içinde kesin sabitleme sağlayabiliyor.” dedi.

Yeni Nesil Kemik Yapıştırıcısı

Araştırmacılar, istiridyelerin sert ve sürekli hareket eden su altı ortamında kayalara, iskele direklerine veya birbirlerine yapışabilme yeteneğinden ilham aldı. İstiridyeler, biyo-sement olarak bilinen protein açısından zengin özel bir yapıştırıcı salgılıyor. Bu doğal madde; nemli, tuzlu ve basınca maruz kalan koşullarda dahi güçlü kimyasal bağlar oluşturuyor ve kısa sürede sertleşiyor.

Bilim insanları bu mekanizmayı inceleyerek Bone-02’yi tasarladı. Böylece yapıştırıcı, insan vücudunun nemli ve kanlı ortamında bile güçlü bir şekilde tutunabiliyor.

Güçlü ve Dayanıklı Özellikler

Laboratuvar testlerinde Bone-02’nin dikkate değer özellikleri ortaya çıktı. Yapıştırıcı, 181 kg’dan (400 pound) fazla basınca dayanabilen bağlama gücüne sahip. Ayrıca 0.5 MPa kayma direnci ile parçaların birbirinden kayarak ayrılmasını önlüyor. 10 MPa basınç dayanıklılığı sayesinde de ezilme kuvvetlerine direnç gösterebiliyor.

Yapıştırıcının bir diğer avantajı ise biyolojik olarak parçalanabilir olması. Yani kemik iyileştikçe vücut tarafından emiliyor ve implantların çıkarılması için ikinci bir ameliyat gerekmiyor. Araştırmacılar, erken testlerin Bone-02’nin güvenli ve etkili olduğunu gösterdiğini, ayrıca metal donanımlara kıyasla enfeksiyon riskini azalttığını vurguluyor.

İstiridye İlhamı ile Dönüşüm

Keşif, cerrahi operasyonların geleceğini değiştirme potansiyeline sahip. Geleneksel yöntemlerle saatler sürebilen ameliyatlar artık dakikalar içinde tamamlanabilir. Ayrıca daha küçük kesilerle yapılacak işlemler, daha az invaziv cerrahiyi mümkün kılacak. Bazı vakalarda kalıcı implantların kullanımına dahi gerek kalmayacak.

En önemli faydalardan biri ise kemiklerin daha hızlı ve daha güvenilir şekilde iyileşmesi. Güçlü sabitleme, yanlış kaynama komplikasyonlarını azaltıyor. Aynı zamanda maliyetleri düşürürken, hastaların ikinci bir operasyon riskini de ortadan kaldırıyor.

Eğer klinik deneyler olumlu sonuçlarla ilerlemeye devam ederse, Bone-02 ortopedik cerrahide büyük bir dönüşüm yaratabilir. Özellikle trafik kazaları veya ağır travmalar sonucu meydana gelen karmaşık kırıklarda, plakalar ve vidalar yerine kemiklerin “yapıştırılarak” doğal süreçle kaynaması mümkün hale gelebilir.

‍

‍

‍

‍

Kaynak: https://interestingengineering.com/science/chinas-oyster-inspired-bone-glue