Τα κατάγματα που είναι μετατοπισμένα ή πολύπλοκα απαιτούν χειρουργική επέμβαση και πιθανώς μεγάλους χρόνους αποκατάστασης, ενώ ο ασθενής παραμένει μερικώς ή πλήρως ακινητοποιημένος. Με στόχο τη συντόμευση των χρόνων ανάρρωσης, μια ερευνητική ομάδα υπό την ηγεσία του Μητροπολιτικού Πανεπιστημίου της Οσάκα εστιάζει στην ακτινοβολία πλάσματος ως μέθοδο θεραπείας για την επιτάχυνση της επούλωσης των οστών.
Ο Kosuke Saito του Τμήματος Ορθοπαιδικής Χειρουργικής, μεταπτυχιακός φοιτητής της Ιατρικής Σχολής, ο Αναπληρωτής Καθηγητής Hiromitsu Toyoda και ο καθηγητής Hiroaki Nakamura και ο Graduate School of Engineering Professor Jun-Seok Oh ήταν μεταξύ των ερευνητών που χρησιμοποίησαν εργαστηριακούς αρουραίους για το πείραμά τους. Οι ερευνητές έσπασαν τα πόδια των αρουραίων με δύο τρόπους:
- Μία ομάδα 24 αρουραίων είχε φυσιολογικά κατάγματα που γενικά είναι εύκολο να επουλωθούν.
- Η άλλη ομάδα των 20 αρουραίων είχε κατάγματα γνωστά ως μη ενωτικά κατάγματα όπου η επούλωση συνήθως παρατείνεται ή δεν συμβαίνει.
Μερικοί στη συνέχεια ακτινοβολήθηκαν με πλάσμα μη θερμικής ατμοσφαιρικής πίεσης, το οποίο δεν πρόσφερε στην ομάδα φυσιολογικών καταγμάτων σημαντικά πλεονεκτήματα, αλλά ενίσχυσε τον χρόνο επούλωσης και ανάρρωσης των αρουραίων με κατάγματα χωρίς ένωση. Η ισχύς των επουλωμένων περιοχών των ακτινοβολημένων αρουραίων που δεν είχαν ενωθεί ήταν επίσης περίπου 3,5 φορές ισχυρότερη από εκείνη των μη ακτινοβολημένων.
Επιπλέον, in vitro μελέτη προ-οστεοβλαστικών κυττάρων που ακτινοβολήθηκαν με το πλάσμα για 5 έως 15 δευτερόλεπτα έδειξε ότι η δραστηριότητα μιας πρωτεΐνης που είναι δείκτης διαφοροποίησης οστεοβλαστών αυξήθηκε, υποδεικνύοντας ότι η ωρίμανση αυτών των κυττάρων που σχηματίζουν οστό προχωρούσε.
«Η συνεργασία μεταξύ των τομέων της ιατρικής και της μηχανικής δημιουργεί νέες ιατρικές τεχνολογίες που δεν υπήρχαν ποτέ πριν», δήλωσε ο καθηγητής Toyoda. «Στο μέλλον, ο συνδυασμός αυτής της μεθόδου θεραπείας με τις τρέχουσες θεραπείες καταγμάτων αναμένεται να συμβάλει σε πιο αξιόπιστη σύντηξη των οστών και σε μικρότερους χρόνους αποκατάστασης».