ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΙΣΤΩΝ |
Η Μηχανική Ιστών είναι ο συνδυασμός επιστήμης και μηχανικής για την αποκατάσταση του ανθρώπινου μυοσκελετικού ιστού. Είναι μία μέθοδος η οποία συνδυάζει μία ποικιλία βιολογικών και μηχανικών αρχών για τη δημιουργία λειτουργικών ιστών και οργάνων για μεταφύτευση οι οποίες αποκαθιστούν, υποστηρίζουν ή βελτιώνουν τη λειτουργία των ιστών. Η αρχή της Μηχανικής Ιστών βασίζεται στο ότι οι ιστοί μπορούν να απομονωθούν από έναν ασθενή, να επεκταθούν με μία καλλιέργεια και να εμφυτευτούν μέσα σε ένα ικρίωμα (scaffold) φτιαγμένο από ένα δομικό υλικό ώστε να σχηματοποιηθεί ο νέος ιστός σύμφωνα με το σχήμα του τρισδιάστατου ικριώματος. Έπειτα η κατασκευή μπορεί να μεταφυτευθεί στον ίδιο ασθενή ως υποκατάστατο ιστού. Τα αγγεία αίματος αναπτύσσονται μέσα στο νέο ιστό, το ικρίωμα διαλύεται και ο νέος ολοκληρωμένος ιστός συνδέεται με αυτούς που τον περιβάλλουν. Η τεχνολογία που αναπτύσσεται στη Μηχανική Ιστών υποστηρίζει τη δημιουργία ποικίλων ειδών ιστών συμπεριλαμβανομένων δέρματος, χόνδρου, οστού, ήπατος, νεύρων και αγγείων. Η επιτυχία της αναδημιουργίας ιστών αποδίδεται σε μεγάλο βαθμό στην ικανότητα του ικριώματος για δομική μορφοποίηση και στην βιοδραστικότητά του με τα εμφυτευμένα κύτταρα. Οι βέλτιστες δομικές και θρεπτικές συνθήκες για την ανάπτυξη ενός ιστού διασφαλίζονται όταν χρησιμοποιείται ένας ήδη υπάρχων βιολογικός δομημένος 3D ιστός ως πρότυπο σύμφωνα με τον οποίο μπορεί να σχεδιαστεί η δομή του ικριώματος. Για αυτό το σκοπό έχουν γίνει πολλές πρόοδοι στη Μηχανική Ιστών, στην επιστήμη των βιοϋλικών, στη βιομηχανική, βελτιστοποιήσεις στην ενσωμάτωση και λειτουργία των ιστών και επίσης στο σχεδιασμό, τη σύνθεση και την κατασκευή του προηγμένων ικριωμάτων ιστών (tissue scaffold).
References Binil Starly. "Biomimetic design and fabrication of tissue engineered scaffolds using computer aided tissue engineering". A thesis, submitted to the faculty of Drexel University, 2006. Joseph P Vacanti, Robert Langer. "Tissue engineering: the design and fabrication of living replacement devices for surgical reconstruction and transplantation". Molecular Medicine 354 (1999) 32 - 34. Wei Sun, Pallavi Lal. "Recent development on computer aided tissue engineering - a review". Computer Methods and Programs in Biomedicine 67 (2002) 85 - 103. Jennifer J. Marler, Joseph Upton, Robert Langer, Joseph P. Vacanti. "Transplantation of cells in matrices for tissue regeneration". Advanced Drug Delivery Reviews 33 (1998) 165 - 182. Bram G. Sengers, Mark Taylor, Colin P. Please, Richard O. C. Oreffo. "Review - Computational modeling of cell spreading and tissue regeneration in porous scaffolds". Biomaterials 28 (2007) 1926 - 1940. Ιώ Αλεξανδροπούλου (2007). Μηχανική ιστών: Δημιουργία ψηφιακού και φυσικού μοντέλου εμφυτεύματος αποκατάστασης κρανιακού οστού. Διπλωματική εργασία, Τμήμα Μηχανικών Σχεδίασης Προϊόντων και Συστημάτων-Πανεπιστήμιο Αιγαίου. |