- un nou cartilaj artificial deține până la cartilaj prin cel puțin 100.000 de cicluri.
- medicii pot înlocui articulațiile, dar cartilajul rămâne atât evaziv, cât și foarte căutat.
- acest material este o combinație țesută de trei hidrogeluri polimerice.
oamenii de știință de la Universitatea Duke au dezvoltat un nou cartilaj sintetic despre care spun că poate funcționa chiar și în genunchiul uman. Hidrogelul revoluționar ar putea elimina nevoia de sute de mii de înlocuiri ale genunchiului în fiecare an, împreună cu multe mii de alte înlocuiri ale articulațiilor.
noul Analog cartilaj este format din trei hidrogeluri—polimeri amplificat cu apă absorbită—cu structuri diferite, iar acestea sunt „țesute” împreună pentru a face o structură de amortizare multidirecțional flexibilă și redundantă. Este ca un coș înfășurat în plasă flexibilă.
când materialul este întins, Rapoartele Science Alert, al treilea polimer este cel care păstrează totul intact. Între timp, primii doi polimeri, care sunt încărcați negativ, „se resping reciproc și se lipesc de apă, astfel încât forma originală poate fi restabilită.”Oamenii de știință elaborează:
” hidrogelul are același modul agregat și permeabilitate ca cartilajul, rezultând aceeași deformare dependentă de timp sub compresie limitată. Hidrogelul nu este citotoxic, are un coeficient de frecare cu 45% mai mic decât cartilajul și este de 4.De 4 ori mai rezistent la uzură decât un hidrogel PVA.”
în teste extrem de lungi, structura microbasket-ului hidrogel a efectuat, precum și cartilajul.
de ce cartilajul artificial este atât de solicitat și atât de evaziv? Pentru început, înlocuirea genunchiului este o intervenție chirurgicală serioasă. Este invaziv și dureros, cu recuperare care implică terapie fizică constantă începând aproape în aceeași zi pentru a evita pierderea mobilității în articulație. Chiar și așa, ca un șold sau chiar un canal radicular, noile articulații au o durată de viață de doar aproximativ 20 de ani înainte de a fi înlocuite din nou.
aceasta nu este o știință rea sau o maltratare medicală—este doar o dovadă a cât de portantă, dinamică și excelentă din punct de vedere mecanic este o articulație funcțională a genunchiului. Există motive medicale, altele decât cartilajul, că oamenii trebuie să fie supuși înlocuirilor genunchiului, dar cartilajul este adesea veriga lipsă.
oamenii de știință pot înlocui osul dur și robust cu alte lucruri. Ele pot lucra la proiectarea mecanică a îmbinării. Cartilajul, totuși, este special. Este extrem de dur, dar rămâne flexibil și amortizează sarcina pentru, în mod ideal, întreaga noastră viață. Imaginați-vă o mașină care a funcționat timp de 80 de ani pe un singur motor care avea aceleași 5 litri de ulei în tot acest timp.
vestea cea mare? Acesta este „primul hidrogel cu puterea și modulul cartilajului atât în tensiune, cât și în compresie și primul care prezintă o rezistență la oboseală la tracțiune echivalentă cu cartilajul la 100.000 de cicluri”, explică cercetătorii.
dacă un pas reprezintă un ciclu de genunchi, 100.000 de cicluri este echivalentul a aproximativ 57 de mile pentru cineva care face pași de trei picioare. Și din moment ce acesta este doar primul hidrogel care trece această piatră de hotar, acesta nu este neapărat plafonul.
chiar și așa, introducerea unui cartilaj artificial eficient ar putea salva o mulțime de oameni de la intervenții chirurgicale sau chiar prelungi durata de viață a genunchilor artificiali care trebuie încă instalați. În primul rând, cercetătorii trebuie să o testeze in situ cu subiecți de animale. Dacă merge bine, oamenii ar putea fi următorii.