กระดูกเทียมจากเศษไม้



นักวิจัยอิตาลีพัฒนากระดูกเทียมจากเศษไม้สำหรับใช้ปลูกถ่าย ช่วยกระตุ้นกระบวนการเยียวยาตามธรรมชาติของร่างกาย เป็นโครงสร้างให้เซลล์และหลอดเลือดใหม่ที่กำลังเจริญเติบโตใหม่ยึดเกาะ ก่อนสลายตัวไปเหลือแต่กระดูกจริงใน 2-3 ปี

นักวิจัยสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเซรามิกในเมืองฟาเอนซาของอิตาลี พัฒนากระดูกเทียมจากชิ้นไม้เก่าสำหรับนำไปปลูกถ่ายให้กับผู้ป่วยเพื่อทดแทนบางส่วนของโครงกระดูกที่ถูกทำลายจากโรคหรือได้รับบาดเจ็บ

ในการพัฒนานักวิจัยนำไม้มาผ่านความร้อนเพื่อกำจัดอินทรียวัตถุและความชื้นออกจนอยู่ในรูปถ่านไม้ หลังจากนั้นพ่นสารละลายแคลเซียมและนำไปผ่านก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และออกซิเจนระดับสูงก่อนชุบในน้ำที่มีส่วนผสมของฟอสเฟต ซึ่งเป็นเกลือชนิดหนึ่งที่พบในกระดูก สุดท้ายได้ไม้ที่เคลือบด้วยชั้นสารที่เรียกว่า hydroxyapatite ซึ่งเป็นส่วนประกอบประมาณ 90% ของกระดูกมนุษย์ โดยการทำชิ้นส่วนกระดูกเทียมแต่ละชิ้นใช้เวลาประมาณ 1 สัปดาห์ ด้วยต้นทุนประมาณ 600 ปอนด์

กระดูกเทียมใหม่นี้จะช่วยกระตุ้นกระบวนการเยียวยาตามธรรมชาติของร่างกาย เพราะแม้ร่างกายสามารถสร้างกระดูกใหม่แทนที่ของเก่าที่ถูกทำลายจากการเจ็บป่วยและบาดเจ็บได้ แต่เซลล์เล็กๆและหลอดเลือดที่เริ่มเจริญเติบโตออกมาจำเป็นต้องมีโครงสำหรับยึดเกาะ ซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งที่ทำให้การซ่อมสร้างด้วยวิธีธรรมชาติเป็นเรื่องยาก อย่างไรก็ดี เมื่ออยู่ภายในร่างกายกระดูกเทียมใหม่จะทำปฏิกิริยากับกระดูกจริงและเริ่มสร้างกระดูก หลังจากนั้น 2-3 ปีกระดูกไม้จะแตกสลายออกและเหลือเฉพาะกระดูกจริง ที่ผ่านมาได้ทดลองวิธีซ่อมกระดูกใหม่ในแกะไปแล้ว คาดว่าเริ่มการทดลองกับมนุษย์ได้ในอนาคตอันใกล้

สาเหตุที่นักวิจัยอิตาลีทำการทดลองโดยใช้ไม้เนื่องจากมีโครงสร้างคล้ายกับกระดูกของมนุษย์มาก ซึ่งในการศึกษาวิจัยได้พบว่าเซลล์ที่ประกอบขึ้นเป็นไม้บางชนิด เช่น ไม้โอ๊กแดงที่พบมากในอังกฤษสามารถใช้เป็นโครงสร้างสำหรับเซลล์และหลอดเลือดยึดเกาะเพื่อเจริญเติบโตได้สมบูรณ์แบบที่สุด

ทั้งนี้ ในแต่ละปีอังกฤษมีผู้ป่วยเข้าโรงพยาบาลเพื่อรักษากระดูกแตกหักหลายพันคน ซึ่งการรักษาขั้นแรกมุ่งลดการแตกของกระดูกโดยเรียงกระดูกที่เปราะแตกเข้าที่เดิมเพื่อให้กระบวนการเยียวยาตามธรรมชาติสามารถทำงานได้

แต่ในรายที่กระดูกแตกหักอย่างรุนแรงจำเป็นต้องใช้หลายวิธี เช่น ใช้แผ่นเหล็กช่วยยึดชิ้นส่วนที่แตกหักให้อยู่กับที่ หรือใช้วิธีปลูกถ่ายกระดูกเพื่อปิดช่องว่างส่วนที่แตกละเอียดไป โดยกระดูกเนื้อเยื่อที่นำมาปลูกถ่ายบางครั้งมาจากโครงกระดูกของผู้ป่วยเอง ซึ่งศัลยแพทย์มักนำชิ้นส่วนกระดูกเชิงกรานมาใช้ซ่อมแซมกระดูกส่วนอื่นๆของร่างกายเพราะไม่ส่งผลกระทบต่อผู้ป่วยนาน แต่วิธีนี้แพทย์จำเป็นต้องผ่าตัดซึ่งทำให้เจ็บปวด สำหรับกระดูกของผู้บริจาคสามารถใช้ได้แต่เสี่ยงถูกต่อต้านจากระบบภูมิคุ้มกัน

หลายปีที่ผ่านมามีนักวิจัยหลายทีมพยายามหาวิธีพัฒนากระดูกทดแทนหรือกระดูกเทียมสำหรับใช้ปลูกถ่าย เช่น กระดูกเทียมจากโลหะหรือเซรามิก เป็นต้น แต่กระดูกเหล่านี้ไม่มีโครงสร้างเป็นรูพรุนคล้ายฟองน้ำเหมือนที่พบในกระดูกธรรมชาติ ทำให้ยากที่จะผสานหรือยึดติดกับโครงกระดูก ในขณะที่ไม้มีโครงสร้างที่เป็นรูพรุนมากกว่า นักวิจัยทีมล่าสุดจึงคาดว่าผลงานของพวกเขาน่าจะเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่ดีกว่า