Công nghệ mới giúp có thể chữa lành xương gãyđang được phát triển bởi một nhóm các nhà khoa học từ Đại học Linköping, Thụy Điển và Đại học Okayama, Nhật Bản.
Công nghệ robot nhỏ có thể chữa lành xương gãy được lấy cảm hứng từ mô thóp giúp hộp sọ của trẻ sơ sinh trở nên mềm mại và linh hoạt khi nó di chuyển qua ống sinh và sau đó cứng lại thành xương.
Vật liệu mới này có dạng một dải mỏng hydrogel alginate có nguồn gốc từ rong biển. Một mặt của gel được phủ một loại polymer hoạt động điện hóa được gọi là polypyrrole (PPy), và mặt kia chứa các phân tử sinh học được gọi là bông nano màng sinh chất (PMNF) có nguồn gốc từ tế bào.
Khi nhóm nghiên cứu đặt một dòng điện áp thấp vào vật liệu, PPy phản ứng bằng cách tăng âm lượng của nó. Vì polyme chỉ nằm ở một phía nên phản ứng này làm cho dải vật liệu bị uốn cong về một phía.
Bằng cách cắt vật liệu theo nhiều cách khác nhau, nhóm nghiên cứu đã có thể uốn cong nó thành các hình dạng khác nhau, chẳng hạn như hình bán nguyệt hoặc hình xoắn ốc. Trong khi đó, PMNF đến từ các tế bào tham gia vào quá trình phát triển xương, nó sẽ khoáng hóa và cứng lại một cách tự nhiên như xương khi được đưa vào cơ thể người.
Các nhà khoa học hy vọng có thể đặt những con robot nhỏ bé làm từ vật liệu này tại vị trí có những vết nứt phức tạp trong tương lai. Chúng nở ra và lấp đầy các khoảng trống xương khi có dòng điện tác động vào. Sau đó chúng sẽ cứng lại vào xương và sửa chữa chỗ khuyết.
Trong quá trình thử nghiệm, nhóm các nhà khoa học đã cố gắng tạo ra các dải vật liệu quấn quanh xương gà trong môi trường nuôi cấy tế bào (tương tự về mặt hóa học với cơ thể người). Những dải này sau đó biến thành xương nhân tạo hợp nhất với xương gà.