Spider Silk: Il-Kjavi ta 'New Composites Tiswija ta' l-għadam!

Ir-riċerkaturi ivvintaw kompost bijodegradabbli magħmul minn fibri tal-ħarir li jistgħu jintużaw biex jissewwew l-għadam li jġorru tagħbijiet imkisser mingħajr ma jipproduċu kumplikazzjonijiet bħal materjali oħra.

Rendering tridimensjonali ta 'tip ġdid ta' kompost tat-tiswija tal-għadam żviluppat mill-Università Niederich. Il-materjal kompost huwa magħmul minn fibra tal-ħarir u mill-fibra tal-aċidu polylactic, u filwaqt li żżomm il-flessibbiltà, hija miksija b'partiċelli bijoċeramiċi eċċellenti. Dan kompost bijodegradabbli jista 'jgħin biex ifiequ l-għadam mingħajr ma jipproduċi kumplikazzjonijiet bħal partijiet tal-metall.

It-tiswija ta 'għadam maġġuri li jġorru tagħbija bħal għadam tar-riġel jista' jkun proċess twil u diffiċli.

It-tiswija ta 'għadam maġġuri li jġorru tagħbija bħal għadam tar-riġel jista' jkun proċess twil u diffiċli.

Biex tiffaċilita t-tiswijiet, it-tobba xi drabi jinstallaw pjanċa tal-metall biex tappoġġja l-għadam meta tkun fejqan. Imma din tista 'tkun problema. Xi metalli injettaw joni fit-tessut tal-madwar, li jikkawża infjammazzjoni u irritazzjoni. Barra minn hekk, il-metall huwa wkoll iebes ħafna. Jekk pjanċa tal-metall tkun soġġetta għal tagħbijiet eċċessivi fis-saqajn, l-għadam ġdid jista 'jsir aktar fraġli u aktar probabbli li jikser.

Sabiex issib soluzzjoni għal din il-problema, ix-xjenzat tal-materjal u l-inġinier bijomediku Professur Mei Wei rrikorrew għal brimb u moths għall-ispirazzjoni. Wei huwa partikolarment imħasseb dwar il-fibroin tal-ħarir, proteina misjuba fil-fibri tal-ħarir ta 'brimb u moths, magħrufin għall-istorbju tajjeb u s-saħħa tat-tensjoni.

Il-komunità medika ilha konxja mill-eżistenza tal-fibroin tal-ħarir. Minħabba s-saħħa għolja u l-bijodegradabilità tajba tiegħu, huwa komponent komuni ta 'suturi mediċi u inġinerija tat-tessuti. Madankollu, l-ebda wieħed ma ppruvax jagħmilha materjal polimeru dens, u Wei kien jaf il-fibroin tal-ħarir kien iċ-ċavetta jekk hija riedet tagħmel mezz aħjar biex tissewwa l-għadam imqatta 'li kien imiss.

B'kollaborazzjoni mal-Professur Dianyun Zhang, inġinier mekkaniku fl-Università ta 'Connecticut, il-laboratorju ta' Prof. Wei beda l-ittestjar tal-fibroin tal-ħarir f'diversi materjali komposti billi sabet it-taħlita tajba u l-proporzjon ta 'materjali differenti biex tikseb l-aħjar saħħa u flessibilità. Sess. Il-kompożizzjoni l-ġdida tal-kors teħtieġ is-saħħa għolja tagħha. Ebusija. Madankollu, m'għandux għalfejn ikun għoli wisq. Jekk l-ebusija hija għolja wisq, hija se tfixkel it-tkabbir ta 'għadam dens. Fl-istess ħin, il-materjal kompost jeħtieġ li jkun flessibbli sabiex il-pazjent ikun jista 'jikkura l-għadam filwaqt li jibqa' jżomm il-firxa naturali tal-moviment u l-moviment tiegħu.

Wara għexieren ta 'testijiet, Wei u Zhang skoprew dak li kienu qed ifittxu. Il-materjal kompost ġdid jikkonsisti f'fibri tal-filament u fibri ta 'aċidu polylactic (termoplastiku bijodegradabbli magħmul minn lamtu tal-qamħ u zokkor tal-kannamieli), mimli b'soluzzjoni, u kull soluzzjoni hija miksija b'idroxiapatite. Partiċelli ċari taċ-ċeramika tal-mikrobi (minerali tal-fosfat tal-kalċju misjuba fis-snien u l-għadam). Il-fibri miksija kienu mbagħad mgħejjuna fuq qafas ta 'l-azzar żgħir u ippressat ġo vireg kompost dens f'forma ta' kompressjoni sħuna.

Fi studju reċenti ppubblikat fl- "Imġieba mekkanika tal-Materjali Bijomediċi", Wei rrappurtat li komposti bijodegradabbli ta 'prestazzjoni għolja juru qawwa għolja u flessibilità tajba, li hija l-istess tip ta' bijomaterjali fil-letteratura. L-ogħla valur qatt irreġistrat. Barra minn hekk, il-prestazzjoni tagħhom se ssir saħansitra aħjar.

Wei, li huwa wkoll dekan assoċjat tal-Iskola tal-Inġinerija u li kien qed jiddedika ruħu għar-riċerka u l-edukazzjoni ta 'wara l-lawrja, qal: "Ir-riżultati tagħna juru li dan it-tip ġdid ta' materjal kompost għandu qawwa u flessibilità għolja ħafna, Tista 'tagħmel kull komponent Biex tikseb l-għan tagħna, aħna se nirċievu riżultati aħjar. "

Il-materjal kompost il-ġdid ukoll għandu dwejjaq. Il-wirk ta 'l-adulti u l-anzjani jista' jieħu xhur biex ifiequ. Il-materjal kompost żviluppat mill-laboratorju ta 'Wei temm ix-xogħol tiegħu u mbagħad beda jiddegrada sena wara. L-ebda tneħħija kirurġika mhija meħtieġa.

It-tgħaqqid mal-grupp ta 'riċerka ta' Wei u Zhang huma Bryant Heimbach, student ta 'dottorat u xjentist tal-materjali f'Bei Wei Lab u Beril Tonyali minn UConn li qed jistudja x-xjenza tal-materjali u gradi ta' inġinerija.

It-tim beda jittestja derivattivi ġodda ta 'kompożiti, inklużi dawk li jużaw il-forma ta' kristall singolu ta 'hydroxyapatite għal aktar komposti ta' saħħa, u bidla għal taħlita ta 'kisi biex tagħmilha aktar piż fl-għadam Maximized propertie mekkaniku