أخبار

ابتكر العلماء أول جل غضروفي قوي بما يكفي للركبتين

ابتكر العلماء أول جل غضروفي قوي بما يكفي للركبتين


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

قرص ربع حجم المادة يتحمل وزن جرس 100 رطل. فيتشن يانغ / جامعة ديوك

إن الطبقة الرقيقة من الغضروف التي تتواجد بين العظام في الركبة أمر مثير للإعجاب. إنه قوي بما يكفي لتحمل وزن الشخص ، ولكنه ناعم بدرجة كافية لتلطيف المفصل ضد الصدمات وعقود من الاستخدام المتكرر.

كان من الصعب إعادة إنتاج مثل هذا المزيج في المختبر - حتى الآن. تولت مجموعة من الباحثين في جامعة ديوك هذه المهمة ، ومن خلال القيام بذلك ، ابتكروا هيدروجيل تجريبيًا يكون أول من يطابق قوة غضروف الركبة وليونتها.

ذات صلة: هيدروجيل يمكن أن يشفي ذاتيًا وأن يبتكره العلماء

هيدروجيل يمكنه تحمل الأحمال الثقيلة

على الرغم من حقيقة أن المادة التي صنعها الباحثون تتكون من 60 في المائة من الماء ، إلا أن قرصًا واحدًا بحجم ربع يمكن أن يتحمل وزن جرس واحد يبلغ وزنه 100 رطل دون أن يمزق أو يفقد شكله ، كما يقول الباحثون في ورقتهم المنشورة فيمواد وظيفية متقدمة.

يقول المبدعون إنه أول هيدروجيل - مادة مصنوعة من بوليمرات ماصة للماء - متينة وقادرة على تحمل الأحمال الثقيلة وكذلك الغضروف البشري.

يأمل الباحثون ، بقيادة عالما الكيمياء والمواد في ديوك بن وايلي وكين غال ، أن يسمح عملهم يومًا ما للأشخاص الذين يعانون من مشاكل في الركبة بالحصول على بديل للغضروف التالف. سيوفر مثل هذا التطور بديلاً لـ 600000 عملية جراحية لاستبدال الركبة التي يتم إجراؤها في الولايات المتحدة وحدها كل عام.

بينما تم استخدام الهلاميات المائية لسنوات في عمليات استبدال الغضاريف ، إلا أنها لم تكن أبدًا متينة بما يكفي لمفصل الركبة الحامل.

قال ويلي ، أستاذ الكيمياء في جامعة ديوك ، في بيان صحفي: "شرعنا في صنع أول هيدروجيل له الخصائص الميكانيكية للغضاريف".

مادة مقاومة للضغط والضغط

يتكون الهيدروجيل الجديد باستخدام شبكتين بوليمر متشابكتين. أحدهما مصنوع من خيوط قابلة للتمدد بينما الآخر متشابك وصلب. كلاهما له شحنة سالبة على طولهما. ثم يتم تقوية شبكتي البوليمر باستخدام شبكة من ألياف السليلوز.

تقاوم ألياف السليلوز السحب عند شد الهلام وتساعد على تماسك المادة معًا. في غضون ذلك ، تتنافر الشحنات السالبة مع بعضها البعض وتلتصق بالماء ، مما يساعد الهيدروجيل على الاحتفاظ بشكله الأصلي عند الضغط عليه.

قال المؤلف المشارك Feichen Yang ، الحاصل على دكتوراه في الكيمياء: "هذا المزيج من المكونات الثلاثة فقط مرن وصلب وبالتالي قوي". في معمل وايلي.

بعد مقارنة مادتهم مع الهلاميات المائية الأخرى - أظهر أحد الاختبارات أن الباحثين أخضعوها لـ 100000 دورة من الشد المتكرر - قرر الفريق أن مادتهم كانت واحدة فقط يمكن مقارنتها بقوة الغضروف تحت كل من السحق والتمدد.

قال ويلي إن نقل المواد من المختبر إلى العيادة سيستغرق ثلاث سنوات أخرى على الأقل. بينما تشير الاختبارات الأولية إلى أن المادة غير سامة للخلايا المزروعة في المختبر ، فإن الخطوة التالية هي تصميم غرسة يمكن للفريق اختبارها على الأغنام.

في النهاية ، يقول الفريق إن أبحاثهم يمكن أن تشكل اختراقًا هائلاً في مجال الصحة والطب لأنها قد تؤدي إلى تعافي الأشخاص الذين يعانون من آلام الركبة في جزء صغير من الوقت في نفس الوقت الذي يتم فيه التخلص من العمر المحدود المرتبط بإصلاح الغضروف واستبدال الركبة جراحة.


شاهد الفيديو: الاعراض التى يشعر بها مرضى خشونه و تاكل الركبه و العلاج بدون جراحه - اد. محمد يسرى (شهر نوفمبر 2022).