휴머노이드 로봇 어깨. (피셔 스튜디오) 실제 인간처럼 보이고 움직이도록 설계된 로봇 골격은 실제로 이식할 수 있을 만큼 강한 힘줄을 성장시키기 위해 연구되고 있습니다.
추가 연구를 통해 개념 증명이 완성될 수 있다면 인간형 로봇에서 자란 조직을 언젠가 실제 사람에게 이식하여 힘줄의 눈물을 고칠 수 있을 것입니다.
오늘날 외과의 사는 힘줄을 수리하기 위해 손을 시도 할 수 있으며 종종 신체의 다른 힘줄에서 이식편을 이식하지만 결과는 혼합됩니다. 20년 이상 동안 과학자들은 이식을 위한 인공 엔지니어링 힘줄과 같은 대체 전략을 연구해 왔습니다.
그러나 신체 외부의 개인 세포에서 새로운 힘줄을 성장시키는 것은 까다로운 일입니다. 그것은 현재 관절의 조건을 시뮬레이션하는 작은 생물 반응기 챔버에서 수행됩니다.
세포 물질 구조를 호스팅하는 부드러운 투명 챔버를 닫습니다. (피셔 스튜디오)
기존 증거에 따르면 스트레칭 및 구부림과 같은 동적 움직임이 힘줄 발달의 핵심이지만 최첨단 생물반응기조차도 힘줄에서 예상되는 움직임의 범위와 크기를 모방하는 데는 부족합니다. 그 결과 조직에 필요한 작업을 수행하지 못할 수 있습니다.
로봇은 본질적으로 우리를 위해 힘줄을 '파손'함으로써 그 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다.
지금까지 개념은 단순화된 로봇 어깨 관절을 사용하여 입증되었습니다. 그러나 어깨 힘줄에서 유래한 인간 세포가 로봇의 팔로 구부러지고 확장될 수 있는 유연한 생물 반응기 챔버에서 성장했을 때 정적 환경에서 자란 세포보다 빠르게 증식했습니다.
세포는 또한 다른 유전자를 발현했습니다.
인장, 압축 및 비틀림과 같은 기계적 응력은 사람의 힘줄이 자연스럽게 성장할 때 발생하므로 유사한 움직임이 엔지니어링 버전도 성장하는 데 도움이 될 수 있습니다.
힘줄은 인간의 근육을 뼈에 연결하는 역할을 하며, 이는 근육이 강하고 유연해야 함을 의미합니다.
힘줄에 인장 응력이 없으면 빠르게 악화됩니다. 사실, 조직의 구성 자체가 풀리기 시작합니다.
인간 어깨의 힘줄은 특히 바쁘다. 이 관절은 인체 전체에서 가장 넓은 운동 범위를 가지고 있으며, 이는 힘줄이 공과 소켓을 제자리에 유지하기 위해 열심히 일한다는 것을 의미합니다.
그만큼 극상근 힘줄은 견갑골을 팔의 상완골에 연결하는 조직의 선입니다. 그것은 주로 사람의 옆에서 위쪽으로 팔이 펄럭이는 것을 돕는 것과 관련이 있습니다.
연구자들이 유연한 생물반응기에서 극상근 힘줄에서 세포를 키운 다음 그 생물반응기를 인체 해부학을 기반으로 한 로봇 어깨에 부착했을 때 세포를 기계적으로 조작하여 움직일 수 있었습니다.
팔의 외전과 내전으로 알려진 반복적인 펄럭이는 동작은 발달 중인 조직에 유연성과 강도를 부여하여 경직을 줄이는 것처럼 보였습니다.
14일 후, 로봇 움직임의 힘은 분명히 인간 세포의 성장에 영향을 미쳤습니다.
개념 증명은 유연한 생물 반응기가 휴머노이드 로봇에 부착될 때 힘줄을 엔지니어링할 수 있는 보다 현실적인 플랫폼임을 시사합니다.
그러나 아직 수행해야 할 테스트가 많이 있습니다. 연구원들은 어떤 생물반응기 재료를 사용하는 것이 가장 좋은지, 어떤 세포 유형이 밀고 당기기에 가장 잘 반응하는지, 어떤 로봇 움직임이 인간 조직을 성장시키는 데 가장 유용한지 조사하기를 원합니다.
휴머노이드 생물반응기 기반 전략의 장기적 이점으로는 환자를 위한 기능적 조직 이식편 생산, 전임상 작업을 위한 개선된 시험관 배양 모델 생성, 첨단 로봇 시스템 개발을 지원할 수 있는 기회 등이 있습니다. 쓰다 .
연구는 통신공학 .