استفاده از ایمپلنت زیست‌تخریب‌پذیر برای ترمیم استخوان‌های شکسته

به گزارش مجله خبری نگار، از ساینس، این ایمپلنت که با عنوان دستگاه تحریک الکتریکی شکستگی یا FED شناخته می‌شود، نیاز به منبع توان خارجی ندارد و پس از ترمیم استخوان بدون هیچ‌گونه آسیبی در بدن شخص تجزیه می‌شود.
این ایمپلنت متشکل از یک پلیمر سازگار با محیط زیست و مورد تایید سازمان غذا دارو است که روی آن با لایه نازکی از یک فیلم دارای اثر برق مالشی پوشیده شده است. این فیلم مانند یک نانوژنراتور عمل کرده و انرژی مکانیکی حاصل از حرکات بدن را به یک جریان الکتریکی تبدیل می‌کند و توان مورد نیاز دو الکترود متصل به ایمپلنت را تامین می‌کند. این الکترودها جریان الکتریکی را به استخوان شکسته منتقل کرده و آن را تحریک می‌کنند.
در آزمایش های اولیه این ایمپلنت امکان ترمیم شکستگی استخوان درشت نی در موش‌ها را ظرف مدت ۶ هفته فراهم کرد.
محققان معتقدند این فناوری برای درمان پوکی استخوان نیز کاربرد دارد. پوکی استخوان هیچ علامت اولیه‌ای ندارد و زمانی بروز می‌کند که یکی از استخوان‌ها (معمولا استخوان لگن و مچ) می‌شکند؛ ولی کمردرد  به دلیل شکستگی یا تخریب مهره‌ها، کاهش قد در طول زمان، قوز و خمیده شدن ستون فقرات و نرم شدن و شکستن استخوان‌ها از جمله مهمترین علائم این عارضه هستند.  
در پوکی استخوان اصطلاحا استخوان‌ها متخلخل می‌شوند. ساختار میکروسکوپی استخوان‌ها به صورت لانه زنبوری است. منافذ و خانه‌های استخوان پوک بسیار بزرگتر از استخوان سالم است. در این حالت استخوان‌ها به تدریج جرم و تراکم خود را از دست می‌دهند و بسیار حساس و شکننده می‌شوند. استخوان‌ها از فیبرهای کلاژن و مواد معدنی تشکیل شده‌اند. از بدو تولد تا اوایل ۲۰ سالگی، سلول‌های استخوانی با جذب مواد مغذی و معدنی رشد می‌کنند و متراکم می‌شوند. معمولا اوج تراکم استخوان‌ها در ۲۰ سالگی است.
رشد و توسعه استخوان‌ها تا حدود ۲۵ سالگی ادامه دارد و پس از آن به ندرت کاهش می‌یابد. پس از ۴۵ سالگی و با افزایش سن، تراکم استخوان‌ها به تدریج کاهش می‌یابد و کلسیم لازم برای بدن از ذخیره استخوان‌ها تامین می‌شود.

پنج قدم برای مبارزه با پوکی استخوان
قدم اول ورزش منظم
اولین قدم برای شکست پوکی استخوان ورزش منظم است. تمریناتی که روی تقویت عضلات، تعادل و وزنه برداری تمرکز دارند بهترین گزینه هستند.
قدم دوم تبعیت از رژیم غذایی حاوی مواد مغذی
استخوان‌ها حداقل به هزار تا هزار و دویست میلی‌گرم کلسیم در روز نیاز دارند. این میزان با افزایش سن و در زنان یائسه افزایش پیدا می‌کند. یک لیوان شیر، ۵۰ گرم پنیر و یک کاسه ماست تقریبا معادل تمام نیاز بدن به کلسیم در روز است. سویا، بادام، اسفناج، انواع کلم، برگه زردآلو و انجیر خشک، منبع کلسیم هستند.
بدن برای جذب کلسیم به ویتامین D نیاز دارد. ویتامین D مورد نیاز از طریق خورشید، مواد غذایی حاوی ویتامین D و مکمل‌ها تامین می‌شود. شیر، حبوبات، ماهی و روغن ماهی، تخم مرغ، آب پرتقال، قارچ، انواع پنیر و خاویار حاوی ویتامین D هستند.  
سبزیجات برگ سبز مانند اسفناج، کلم کالی و بروکلی و برخی از محصولات لبنی منابع غنی ویتامین K محسوب می‌شوند که برای سلامت استخوان‌ها ضروری است.
قدم سوم اجتناب از شیوه زندگی ناسالم
کاهش وزن، اجتناب از سیگار و الکل برای سلامت استخوان‌ها و جلوگیری از پوکی استخوان ضروری است.
قدم چهارم بررسی فاکتورهای خطر
کاهش تراکم استخوان‌ها با افزایش سن کاملا طبیعی است؛ ولی برخی عوامل این فرآیند را تسریع می‌کنند. کم تحرکی، کاهش ویتامین D در بدن، ابتلا به بیماری‌های خاص مانند سرطان، یائسگی زودرس (کمتر از ۴۵ سال)، کاهش استروژن در بدن و شرایط پزشکی خاص مانند پرکاری تیرویید، بیماری سلیاک، نارسایی مزمن کلیه، آرتریت روماتویید، بیماری‌های مزمن کبدی و دیابت نوع یک از مهمترین فاکتورهای خطر بیماری هستند.
استفاده از داروهای خاص مانند داروهای استروییدی، هورمونی، ضد تشنج و ضد افسردگی، از مهمترین داروهای کاهش دهنده تراکم استخوان‌ها هستند. سابقه خانوادگی پوکی استخوان، استخوان بندی متوسط و کوچک و سابقه زمین خوردن و شکستگی استخوان نیز جزو عوامل خطر هستند. بنابراین فرد با ارزیابی ساده و در صورت داشتن یک یا چند مورد از این موارد پرخطر محسوب می‌شود و باید در مورد بیماری کاملا هوشیار باشد.
قدم پنجم آزمایش دهید و در صورت نیاز درمان کنید
قدم بعدی آزمایش و تشخیص بیماری است که با سنجش تراکم استخوان و مشاوره با پزشک انجام می‌شود و در صورت تشخیص درمان بیماری آغاز می‌شود.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است