Hírek

A tudósok elég erős porczselét készítenek a térd számára

A tudósok elég erős porczselét készítenek a térd számára

Negyed méretű anyaglemez, amely bírja a 100 kilós kettlebell súlyát. Feichen Yang / Duke University

A térd csontjai között elhelyezkedő vékony porcréteg lenyűgöző dolog. Elég erős ahhoz, hogy ellenálljon az ember súlyának, de elég puha, hogy csillapítsa az ízületet az ütésektől és az évtizedes ismételt használattól.

Egy ilyen kombinációt laboratóriumban nehéz volt reprodukálni - eddig. A Duke Egyetem kutatóinak egy csoportja vállalta a feladatot, és ezzel létrehozott egy kísérleti hidrogélt, amely elsőként illeszkedik a térd porcainak erejéhez és hajlékonyságához.

KAPCSOLÓDÓ: A HIDROGEL, AMELY A TUDOMÁNYOSOK ÁLTAL FELTALÁLHATÓ ÖNgyógyulásra és alakformálásra

Hidrogél, amely ellenáll a nagy terhelésnek

Annak ellenére, hogy a kutatók által létrehozott anyag 60 százalékban víz, egyetlen negyed méretű korong képes elviselni egy 100 kilós kettlebell súlyát anélkül, hogy elszakadna vagy elveszítené formáját - állítják a kutatók aFejlett funkcionális anyagok.

Az alkotók szerint ez az első hidrogél - vízelnyelő polimerekből készült anyag -, amely tartós és képes ellenállni a nagy terhelésnek, valamint az emberi porcnak.

A kutatók, a Duke kémiai és anyagtudósok, Ben Wiley és Ken Gall vezetésével remélik, hogy munkájukkal egyszer majd a térdproblémákkal küzdő emberek pótolták a sérült porcot. Egy ilyen fejlesztés alternatívát jelentene a 600 000 térdprotézis műtét számára, amelyeket csak az Egyesült Államokban végeznek évente.

Míg a hidrogéleket évek óta használják a porc pótlásában, soha nem voltak elég tartósak a teherhordó térdízület számára.

A herceg csapata feladata ennek megváltoztatása volt: "Elindultunk az első hidrogél előállítására, amelynek mechanikai tulajdonságai vannak a porcnál" - mondta Wiley, a Duke kémia professzora egy sajtóközleményben.

Préselő és ellenálló anyag

Az új hidrogél két összefonódó polimer hálózat felhasználásával készül. Az egyik rugalmas szálakból áll, míg a másik jobban összefonódik és merev. Mindkettő negatív töltéssel rendelkezik teljes hosszában. A két polimer hálózatot ezután cellulózszálak hálójával megerősítik.

A cellulózrostok ellenállnak a húzásnak, amikor a gél kinyúlik, és segítenek az anyag összetartásában. A negatív töltések eközben taszítják egymást, és tapadnak a vízhez, segítve a hidrogélt, hogy összenyomva megőrizze eredeti alakját.

"Mindhárom komponensnek csak ez a kombinációja rugalmas és merev, ezért erős" - mondta Feichen Yang társszerző, aki kémiai Ph.D.-t szerzett. Wiley laboratóriumában.

Miután összehasonlították anyagukat más hidrogélekkel - az egyik vizsgálat során a kutatók 100 000 ismételt húzási ciklusnak vetették alá - a csapat úgy döntött, hogy az övék csak olyan, amely összehasonlítható a porc erejével mind a guggolás, mind a nyújtás során.

Az anyag laboratóriumból a klinikára történő eljuttatása még legalább három évet vesz igénybe - mondta Wiley. Míg a kezdeti tesztek azt sugallják, hogy az anyag nem mérgező a laboratóriumban növesztett sejtekre, a következő lépés egy olyan implantátum megtervezése, amelyet a csapat juhokon tesztelhet.

Végül a csapat szerint kutatásuk óriási áttörést jelenthet az egészségügyben és az orvostudományban, mivel oda vezethet, hogy a térdfájdalomban szenvedők az idő töredéke alatt felépülnek, miközben megszüntetik a porcok helyreállításával és a térdprotézissel járó korlátozott élettartamot. sebészet.


Nézd meg a videót: OLASZUL 1 HÉT ALATT??? + Nyelvtanulási Tippek (Január 2022).