นาโนเทคโนโลยีช่วยแก้ปัญหาติดเชื้อหลังการปลูกถ่ายข้อเทียม

จำนวนของการผ่าตัดเปลี่ยน ข้อกระดูก ในสหรัฐนั้นเติบโตมาก ทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับการติดเชื้อจากเชื้อโรคดื้อยาหรือ “Superbugs” วิศวกรชีวะการแพทย์ที่มหาวิทยาลัยรัฐแคโรไรนากำลังต่อสู้กับมันด้วยการพัฒนา นาโนเทคโนโลยี ที่ผนวกเข้าไปยังข้อเทียม ซึ่งจะใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ในการฆ่าเชื้อโรค โดยเฉพาะอย่างยิ่งแบคทีเรียดื้อยาที่ชื่อว่า MRSA

MRSA_SEM_9994_lores

แบคทีเรียดื้อยาที่ชื่อว่า MRSA

download

ซิลเวอร์-ไททาเนียม

และที่ภาควิชา อุตสาหกรรม และวิศวกรรมระบบของมหาวิทยาลัยรัฐแคโรไรนา (ISE) ซึ่งเป็นหนึ่งในภาควิชาวิศวกรรมชั้นนำของประเทศที่เชี่ยวชาญในระบบและกระบวนการขั้นสูง นักวิจัยได้ออกแบบกระบวนการชาร์จไฟที่มีความเข้มต่ำด้วยข้อเทียมที่ทำมาจาก ซิลเวอร์-ไททาเนียม ซึ่งจะปล่อยไอออนซิลเวอร์ที่เป็นพิษต่ำออกมาฆ่าหรือต่อต้านเชื้อแบคทีเรีย โดยแหล่งพลังงานนั้นคล้ายกับแบตเตอรี่ของนาฬิกาข้อมือ ที่จะผนวกเข้าไปยังไขข้อเทียม ด้วยกับของเหลวในร่างกายของเราเป็นตัวกลางระหว่าง แบตเตอรี่ กับอนุภาคซิลเวอร์ในการชาร์จไฟฟ้าพลังงานต่ำ ซึ่งวิธีการนี้สามารถนำไปขยายผลใช้งานได้อย่างกว้างขวางต่อไป

การวิจัยและทดสอบนี้ดำเนินการโดย ดร. Rohan Shirwaiker ผู้ช่วยศาสตราจารย์ และนาย George Tan ว่าที่ดอกเตอร์ แสดงให้เห็นว่ามันสามารถลดการเจริญเติบโตของแบคทีเรียได้ 99 เปอร์เซ็นต์ ในบริเวณโดยรอบที่ปลูกถ่ายหลังจากผ่านไปแล้ว 24 ชั่วโมง และในสภาพแวดล้อมที่ปลอดการติดเชื้อ 48 ชั่วโมง นอกจากนี้ Shirwaiker และ Tan ยังพบว่าเป็นไปได้ที่จะสามารถใช้แอพสมาทโฟนในการรีโมตควบคุมแหล่งพลังงานและการปล่อยซิลเวอร์ ไอออน อีกทั้งติดตามความเคลื่อนไหวของชีวะฟิสิกส์ในบริเวณที่ปลูกถ่าย

Shirwaiker บอกว่า ซิลเวอร์นั้นเป็นที่รู้กันมานานแล้วว่ามีคุณสมบัติต่อต้าน แบคทีเรีย แต่นี่เป็นครั้งแรกที่ใช้ไอออนไนซ์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับงานวิจัยเมื่อปี 2007 และนี่เป็นความก้าวหน้าที่ไฟฟ้าเพียงเล็กน้อยจากข้อเทียมได้ปล่อยอนุภาคไอออนออกมาจับที่เซลของแบคทีเรียเพื่อฆ่าพวกมันได้สำเร็จ โดยในงานประชุมล่าสุดของ American Academy of Orthopedic Surgeons นาย Shirwaiker ได้รับเกียรติสูงสุดให้เป็น “Best Young Investigator” ซึ่งได้รับเชิญไปพรีเซ็นต์ผลงานของเค้าเพียงคนเดียวเท่านั้นในหมู่นักวิจัยทางการแพทย์จำนวนมาก

images

การปลูกถ่ายข้อเทียม

ปัจจุบันมีการผ่าตัดเปลี่ยน ข้อเทียม นับล้านรายต่อปี โดยตัวเลขนี้เฉพาะแต่ในสหรัฐเท่านั้น และมีต้นทุนการรักษาอาการติดเชื้อหลังการผ่าตัดมากกว่า 1.6 พันล้านดอลลาร์ ต่อปี นวัตกรรมนาโนซิลเวอร์ไอออนนี้จะส่งผลกระทบอย่างมากกับอุตสาหกรรมการดูแลสุขภาพ และช่วยพัฒนาคุณภาพชีวิตของผู้ป่วยอีกด้วย

ที่มา: http://www.nanowerk.com/nanotechnology-news/newsid=39275.php

Leave a comment

Your email address will not be published.


*