- nové umělé chrupavky drží až do chrupavky prostřednictvím nejméně 100.000 cyklů.
- lékaři mohou nahradit klouby, ale chrupavka zůstává nepolapitelná a velmi vyhledávaná.
- tento materiál je tkaná kombinace tří polymerních hydrogelů.
vědci z Duke University vyvinuli novou syntetickou chrupavku, o které se říká, že může fungovat i v lidském koleni. Revoluční hydrogel by mohl eliminovat potřebu stovek tisíc kolenních náhrad každý rok, spolu s mnoha tisíci dalších kloubních náhrad.
nové chrupavky analog se skládá ze tří hydrogely polymery zvýšila se vstřebává voda—s různými strukturami, a to jsou „tkané“, aby společně multidirectionally flexibilní a redundantní odpružení konstrukce. Je to jako košík zabalený do pružné sítě.
když je materiál roztažen, hlásí Science Alert, třetí polymer je ten, který udržuje celou věc neporušenou. Mezitím se první dva polymery, které jsou záporně nabité, “ navzájem odpuzují a drží se vody, takže lze obnovit původní tvar.“Vědci propracované:
„hydrogel má stejný agregát modul pružnosti a propustnosti jako chrupavky, což vede ve stejném časově závislé deformace pod omezuje komprese. Hydrogel není cytotoxický, má koeficient tření o 45 procent nižší než chrupavka a je 4.4krát odolnější proti opotřebení než hydrogel PVA.“
při extrémně dlouhých testech byla provedena struktura hydrogelu mikrobasket stejně jako chrupavka.
proč je umělá chrupavka tak žádaná a tak nepolapitelná? Pro začátek je náhrada kolene vážnou operací. Je to invazivní a bolestivé, s zotavením, které zahrnuje stálou fyzikální terapii začínající téměř ve stejný den, aby se zabránilo ztrátě pohyblivosti v kloubu. Přesto, stejně jako kyčle nebo dokonce kořenový kanál, mají nové klouby životnost až asi 20 let, než musí být znovu vyměněny.
to není špatné vědy nebo lékařské zneužití—je to jen důkaz toho, jak nosné, tak dynamické, a mechanicky vynikající funkční kolenního kloubu. Existují zdravotní důvody jiné než chrupavky, že lidé musí podstoupit kolenní náhrady, ale chrupavka je často chybějící článek.
vědci mohou nahradit tvrdou a robustní kost jinými věcmi. Mohou pracovat na mechanické konstrukci kloubu. Chrupavka je však zvláštní. Je to extrémně těžké, ale zůstává flexibilní a tlumí zatížení, ideálně, celý náš život. Představte si auto, které běželo 80 let na jednom motoru, který měl po celou dobu stejných 5 litrů oleje.
velké zprávy? Toto je „první hydrogel se silou a modulem chrupavky v tahu i kompresi a první, který vykazuje pevnost v tahu ekvivalentní chrupavce při 100 000 cyklech,“ vysvětlují vědci.
pokud jeden krok představuje kolenní cyklus, 100 000 cyklů je ekvivalentem asi 57 mil pro někoho, kdo podnikne tři kroky. A protože je to jen první hydrogel, který překonal tento milník, nemusí to být nutně strop.
I tak, zavádí efektivní umělé chrupavky by mohl zachránit mnoho lidí z operace, nebo dokonce prodloužit životnost umělého kolena, které musí být stále nainstalován. Nejprve to musí vědci otestovat in situ se zvířecími subjekty. Pokud to půjde dobře, lidé by mohli být další.