Vorai daugeliui žmonių gali būti nepatogus buvimas, tačiau naujos vystymosi dėka jų šilkas yra skirtas sustiprinti nervų remontą iki tokio lygio, kuris anksčiau nebuvo pasiekiamas.
„Newrotex“, medicinos prietaiso paleidimas su Oksfordo universiteto įkūrėjais, žmogaus kūne naudoja vorų šilką, kad paremtų periferinės nervų sistemos pažeidimų taisymą, padengdamas visus nervus už smegenų ir stuburo.
Dėl traumos dažnai atsiranda nervų pažeidimas, ir tik 60% žmonių, kurie patiria nervų sužalojimus, grįžta į darbą per metus. Nervų pažeidimą taip pat gali sukelti rekonstrukcinė operacija, pavyzdžiui, naviko pašalinimas – tai priimtina rizika, nors nervų pažeidimo pasekmės gali būti reikšmingos.
Šiuo metu perspektyvos atsigauti po operacijos, siekiant išspręsti nervų pažeidimus, nėra teigiamos. Auksinis standartinis gydymas, žinomas kaip autografas, aukoja kitą nervą iš kitų kūno vietų, kad paaukotų pažeistoje vietoje. Paprastai chirurgija grįžta tik į normalią galios ar nervų pojūtį maždaug 50% atvejų. Taip pat yra 27% komplikacijų, kai nervas paėmė iš donoro vietos, įskaitant tokias problemas kaip lėtinės žaizdos ir nuolatinis skausmas. Gydymas taip pat apima nervų praradimą kitoje kūno srityje.
Aksonai, apimantys tarpą
Konkretus iššūkis kitiems bandymams atitaisyti nervus dirbtiniais nervo kanalais yra sunkumas nukreipti nervų regeneraciją per bet kurį didesnį nei 1 cm skersmens tarpą. Kai supjaustomas nervas, distalinio nervo pabaiga mirs.
Aksonai, atskiri nervų skaidulos, gali būti regeneruojami, tačiau taisymo greitis yra kritinis. Kūnas užaugina savo pastolių juostas, kurios atsinaujina nervų jungtys, tačiau šios juostos trunka nuo dešimties iki 14 dienų, kol jos ištirpsta. Nervų aksonai regeneruoja maždaug 1 mm per dieną greičiu, taigi, jei jungtys laiku nepadaro jo per tarpą, nervas nepavyks prisijungti. Be to, negyvas nervo audinys trukdo aksonų regeneracijos ir vėlesnio nervo struktūros formavimosi progresui.
Buvo išbandyta skirtingi požiūriai, įskaitant implantuojant „Cadaver“ donorų nervus, kurie yra brangūs ir galiausiai nėra sėkmingesni už autografą. Taip pat egzistuoja ir išorinio vamzdžio vamzdelio, supančio aksonų, taisymo metodai; Tačiau šių implantų sėkmė nebuvo veiksminga pacientams, viršijantiems 1 cm spragą.
Dabar medicina grįžta prie technikos, naudojamos tūkstančius metų žaizdoms gydyti. Šilkas yra patvari ir biologiškai suderinama medžiaga, o „NewRotex“ vykdomi tyrimai, siekiant parodyti klinikinį vorų, pagamintų vorų, naudojimo kaip aksonų vystymosi struktūrą.
Norėdami tai pasiekti, voras šilkas yra pakabinamas vamzdyje, kuris tiluoja pažeistą nervų plotą, kurį kiekviename gale laikomas siūlės vietoje. Tada nervų aksonai auga išilgai vorų šilko, leisdami iš naujo sujungti nervą. Vamzdį gali sudaryti tuščiaviduris vamzdžių dizainas jau rinkoje arba iš pašalintos venos, nors kuriama speciali šilko versija.
Senoviniai šilko pranašumai
Sunkiai pagerinant sėkmingo nervų atstatymo perspektyvas, šilkas kelis mėnesius išlieka prieš ištirpdamas, suteikdamas aksonams paramą regeneruoti per daug ilgesnį laiko tarpą. Vamzdis taip pat suteikia aiškų, be kliūčių kelią, per kurį aksonai gali atsinaujinti. Tai taip pat reiškia, kad technika gali atitaisyti nervus daug didesniais atstumais, nei šiuo metu pasiekiami, o tai gali atgaivinti pažeistus nervus iki 20 cm ilgio. Ne mažiau svarbu, kad ši technika galėtų būti plačiai pritaikyta.
„Turėdami visiškai netinkamą sprendimą, jį lengva susiuvti, sukuriant kišenės ir žaidimo įrenginį. Tai reiškia, kad pacientai gali būti gydomi greičiau, o jūs nesitikite mažame ekspertų chirurgų baseine. Bet kuris chirurgas, dirbantis specialybėje, kur nervai gali būti pažeisti, dabar galėtų labai greitai išspręsti problemą”.
Laikui bėgant vamzdžio korpusas taip pat ištirpsta kartu su šilku, palikdamas tik natūralų, regeneruotą nervą. Parodžius medicininį veiksmingumą atliekant daugybę tyrimų su gyvūnais, pirmąjį produkto bandymą su žmonėmis, vadinamais šilko aksonais, planuojama šią vasarą.
Dragline nuimant
Derliaus nuėmimo procesas yra sudėtingas, kartu su iššūkiu, kaip iš gyvojo voro paversti šilką į kontroliuojamą implantą, kuris yra saugus žmonėms.
„Mes naudojame„ Golden Orbweb “vorą, nes jis yra gerai ištirtas, todėl mes jau gerai supratome jo šilko savybes ir jo gyvulininkystės savybes, įskaitant ilgą gyvenimo trukmę ir didelį šilko gamybos kiekį“,-aiškina dr. Woods.
Rūšių moterys išaugo iki 15 cm ilgio ir pynė iki 1 m pločio tinklelius, tačiau „Newrotex“ daugiausia dėmesio skiria dragline šilkui, kurį vorai naudoja pakabinti save judėjimo metu.
„Mūsų susidomėjimas dragu linija yra jo ištirpimo rezultatas, aksonų gebėjimas augti išilgai jo, atsižvelgiant į jo baltymų sekas, ir tai, kad jūs galite suvynioti didelius jo kiekius“, – sako dr Woods.
Norėdami nuimti šilką, voras yra raminami anglies dioksidu ir pritvirtinamas prie jo nugaros kompaktišku tinkleliu. Skatinamos tinkamos voro liaukos, o arachnidai pradeda gaminti šilką.
Tiksli apvija
Šilkas yra pritvirtintas prie pasirinktinio ritmo ir pavaros sistemos, kurią atliko „Maxon“, kuri kruopščiai vingiuoja šilką. Voras nesugeba atsispirti apvijimo judesiui, todėl yra kruopštus pusiausvyra, kad būtų galima valdyti šilko produktą, kad išlaikytų jo būklę ir leistų ateityje naudoti sudėtingą nervų remontą.
„Šilkas yra toks mažas pluoštas – mažesnis už žmogaus plaukų plotį – todėl svarbu tiksliai įtempti ritę. Kadangi šilkas keičiasi iš skysčio į kietą, nes jis sukosi, o jo savybes įtakoja ritmo sąlygos, kontrolė yra būtina norint išlaikyti pagrindines vienodas savybes, kad būtų galima efektyviai taisyti”, – aiškina dr Woods.
„Todėl tikslus kalibravimas užtikrinantis greitį yra tiksliai palaikomas, reiškia, kad mes visada žinome, kad buvo surinktas reikiamas pluošto skaičius ir ilgis, ir kad jie išliks tinkamos būklės.“
Norint pasiekti sklandų, be virvelių valdymą, „Maxon“ be lyginančio vingiuoto nuolatinės srovės variklio yra suporuotas su žemu garsiniu triukšmo greičių dėže kartu su „Maxon“ kodavimo įrenginiu ir greičio valdikliu. Pagrindinis proceso metu greičio valdiklis atitinka tikrąjį greitį, kurio paklausos greitis yra greitis, o abu greičio lygiai patvirtina duomenų kaupikliu, kad patvirtintų šilko išeigą.
Kiekvienas voras apvynioja per apibrėžtą laikotarpį, kai kiekvienas suvyniotas produktas sukuria tam tikrą šilko pluošto skaičių, leidžiantį surinkti kelis skirtingus produkto ilgius. Šiuo metu „Newrotex“ dirba su daugiau nei 30 „Golden Orbweb“ vorų kolonija, o šiais metais kolonijos mastelio keitimas.
„Šios sesijos vyksta maždaug du kartus per savaitę kiekvienam vorui, suteikiant laiko pakeisti šilko tiekimą ir įsitikinti, kad jų neperkrauname“, – sako dr. Woods.
Medicininių taisyklių laikymasis
Kritiškai, kad šilkas turi būti paverčiamas kontroliuojamu, steriliu implantu, laikantis medicinos prietaisų reguliavimo reikalavimų ISO 13485.
Dr.
„Norėdami išvengti paties voro, panaikinančio švaraus kambario standartą, mes naudojame aplinkai kontroliuojamus gaubtus. Po procedūros aparatas išvalomas, o pavaros sistema yra sterilizuota.”
Atlikus išsamius tyrimus su žmonėmis šiais metais, „Newrotex“ siekia pasiūlyti savo nervų remonto gydymą pirmiesiems pacientams 2027 m. Laikui bėgant, vystymasis taip pat gali būti taikomas centrinės nervų sistemos regeneracijai.
