- en ny kunstig brusk holder opp til brusk gjennom minst 100.000 sykluser.
- Leger kan erstatte ledd, men brusk forblir både unnvikende og svært ettertraktet.
- dette materialet er en vevd kombinasjon av tre polymerhydrogeler.
Forskere fra Duke University har utviklet en ny syntetisk brusk de sier kan feasibly jobbe selv i det menneskelige kneet. Den revolusjonerende hydrogelen kan eliminere behovet for hundretusener av kneutskiftninger hvert år, sammen med mange tusen andre leddutskiftninger.
den nye bruskanalogen er laget av tre hydrogeler—polymerer forsterket med absorbert vann—med forskjellige strukturer, og disse er» vevd » sammen for å lage en flerdireksjonelt fleksibel og redundant putestruktur. Det er som en kurv innpakket i fleksibel netting.
Når materialet strekkes, Rapporterer Science Alert, er den tredje polymeren den som holder hele greia intakt. I mellomtiden er de to første polymerene, som er negativt ladet, «avstøte hverandre og holde seg til vann, slik at den opprinnelige formen kan gjenopprettes.»Forskerne utdyper:
» hydrogelen har samme aggregatmodul og permeabilitet som brusk, noe som resulterer i samme tidsavhengige deformasjon under begrenset kompresjon. Hydrogelen er ikke cytotoksisk, har en friksjonskoeffisient 45 prosent lavere enn brusk, og er 4.4 ganger mer slitesterk ENN EN pva hydrogel.»
i ekstremt lange tester utførte hydrogelmikrobasketstrukturen så vel som brusk.
hvorfor er kunstig brusk så etterspurt og så unnvikende? For det første er knærutskifting en alvorlig operasjon. Det er invasivt og smertefullt, med utvinning som innebærer jevn fysioterapi som starter nesten samme dag for å unngå tap av mobilitet i leddet. Likevel, som en hofte eller til og med en rotkanal, har de nye leddene en levetid på bare opptil 20 år før de må byttes ut igjen.
Det er ikke dårlig vitenskap eller medisinsk malfeasance-det er bare et testament til hvordan bærende, dynamisk og mekanisk utmerket et funksjonelt kneledd er. Det er andre medisinske grunner enn brusk at folk må gjennomgå kneutskiftninger, men brusk er ofte den manglende lenken.
Forskere kan erstatte tøff og solid bein med andre ting. De kan jobbe med den mekaniske utformingen av leddet. Brusk er imidlertid spesiell. Det er ekstremt tøft, men forblir fleksibelt og lastdempende for, ideelt sett, hele livet. Tenk deg en bil som kjørte i 80 år på en motor som hadde samme 5 liter olje som hele tiden.
de store nyhetene? Dette er » den første hydrogelen med styrke og modul av brusk i både spenning og kompresjon, og den første som viser brusk-ekvivalent strekkfasthetsstyrke ved 100.000 sykluser,» forklarer forskerne.
hvis ett trinn representerer en knesyklus, er 100 000 sykluser tilsvarende omtrent 57 miles for noen som tar tre fot trinn. Og siden dette bare er den første hydrogelen som passerer den milepælen, er det ikke nødvendigvis taket.
likevel kan innføring av en effektiv kunstig brusk spare mange mennesker fra kirurgi eller til og med forlenge levetiden til de kunstige knærne som fortsatt må installeres. Først må forskerne teste det in situ med dyrefag. Hvis det går bra, kan mennesker være neste.