İnsan diz mekanizması, basit bir menteşeden çok daha Karmaşık bir mekanizmaya sahiptir. Bu nedenle diz hasarları onarılması zor, pahalı ve acılı tedavilerin uygulanmasını zorunlu kılmaktadır. Duke Üniversitesi araştırmacıları, dizleri tamir etmeyi kolaylaştıracak hidrojel bazlı kıkırdak benzeri bir materyal geliştiriyor. 3D basılabilir hidrojel, biyomühendislerin yaralanan dizler için hem şekil hem de mekanik özelliklerde eski parçayla uyumlu yapay protez parçaları oluşturulmasına olanak tanıyor.
style=”color: #800000;”>Esnek ve uyumlu implantlar gerekiyor
Eklemin şaşırtıcı derecede ince ve dinamik bir şekilde bükülmesine ve sorunsuz hareket etmesine imkan veren menisküs, amortisör ve yağlama yatakları gibi davranır ve on yıllarca yıl kullanıma dayanabilir. Ancak yetişkinlerde menisküs rahatsızlıkları çok yavaş iyileşmektedir. Bu nedenle menisküslerin implantlarla değiştirilmesi gerekmektedir. Ancak implantlar, elastik olmadığı için rahat bir kullanım sunmamaktadır. Yani implantın ölçülerinin uyumlu olmasının yanı sıra materyalin kendisi de elastite özellikleriyle uyumlu olmalıdır.
Cerrahlar, bilgisayar tomografisi veya manyetik rezonans görüntüleme taramalarıyla bir hastanın vücut parçalarının (kalça, kafa kesiti, omur…) orijinaline çok yakın sanal modellerini oluşturabilirler. Bu sanal modeller, basılabilir hidrojel kullanılarak uyumlu vücut parçaları oluşturulabilir.
Basılabilir hidrojeller
Hidrojellerin birçoğunun gücü yetersizdir ve fazla miktarda su içerdikleri için bir 3B yazıcıdan geçirildiğinde sızma yaparlar. Bu nedenle Duke araştırmacıları, insan kıkırdağına güç ve esneklikte uyumlu olduğunu iddia ettikleri yeni bir hidrojel esaslı malzeme üzerinde çalışıyorlar. Sert, güçlü bir hidrojel ile yumuşak ve esneyen bir maddenin birleştirilmesiyle güçlü ve elastik yeni bir hidrojel ortaya çıkmış. Daha da önemlisi, oranlar değiştirilerek bu özellikler yapay menisküsün farklı bölümleri boyunca kontrol edilebiliyor.
Yazdırılabilir hale getirebilmek için hidrojelin üzerine nanopartikül kil ilave edilmiş ve 300 dolarlık bir yazıcı kullanarak yalnızca 1 günde baskı yapılabilmiş.
