Kunstlikud luud nanotehnoloogia abil



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.

Nanoosakesed võimaldavad toota märkimisväärselt paremaid luuimplantaate

Halle ülikooli teadlased on välja töötanud kõrgtehnoloogilise protsessi, mille abil nad soovivad toota kunstlikke luid, mida keha võtab paremini vastu kui eelmisi luuimplantaate. Nanotehnoloogia abil peaksid tehislikud luuimplantaadid tulevikus mitte ainult oluliselt vastupidavamaks muutuma, vaid ka organism peaks neid keha enda materjaliks tunnistama, kirjutavad teadlased professor dr. Georg Michler.

Luuimplantaate kasutatakse tänapäeval meditsiinis juba suhteliselt sageli, ehkki õnnetused ja vähkkasvajate kaasamine on selliste sekkumiste peamised põhjused. Kuna vanemad inimesed murravad luid suurema tõenäosusega, mõjutavad demograafilised muutused ka vajadust kunstlike luuimplantaatide järele, väitis viieliikmeline uurimisrühm, mida juhib professor Dr. Georg Michler Martin Lutheri ülikoolist Halle-Wittenberg. Siiani kasutatud luuimplantaatide puuduseks on teadlaste sõnul siiski see, et neil on vaid piiratud säilivusaeg ja organism ravib neid võõrkehana. Selle muutmiseks on prof Dr. Georg Michler ja tema kolleegid räägivad nanoosakeste kasutamisest, millega nad soovivad toota kunstlikke luuimplantaate, mis kestavad palju kauem ja mida keha enam võõraks ei tunnista.

Nanotehnoloogia kunstlike luuimplantaatide tootmiseks Siiani on kunstlikke luuimplantaate toodetud kas keha enda luudest või looduslikest võõrlistest, ehkki esimesed on saadaval ainult piiratud ulatuses ja viimased on kapseldatud keha enda võõrkehana. Martin Lutheri ülikooli teadlased on oma uurimistöö osana astunud täiesti uuele teele. "Me kasutame luude asendamiseks kandematerjalina polümeere, s.o plasti, kuna need on seotud orgaaniliste ainetega, ja muudavad omadusi nanoosakeste abil," selgitas Halle ülikooli polümeermaterjalide instituudi teadusdirektor ja juhatuse esimees prof Michler. Teadlased kasutasid nano-kaltsiumfosfaatkeraamilisi osakesi nende keerutamiseks plastikutega ja täiesti uut tüüpi kunstlike luuimplantaatide tootmiseks. Pisikeste osakeste ühtlaseks jaotamiseks plastides on teadlased välja töötanud spetsiaalse protsessi, mille patendiõigused kuuluvad Martin Lutheri ülikoolile Halle-Wittenbergile. Uue meetodi abil saavad teadlased plastniitidest ja nanoosakestest moodustada õhukese kile, millest saab seejärel rullida umbes kaheksa kuni kümne sentimeetri pikkuse silindrilise luuimplantaadi. Nanoosakesed ehk "keraamilised ladestused muudavad niidid jäigaks", mis suurendab materjali vastupidavust märkimisväärselt, selgitas teadusdirektor prof Michler.

Luuimplantaadid muundatakse luu aineteks. Lisaks nanoosakeste abil toodetud luuimplantaatide suuremale stabiilsusele pakub meetod teadlaste sõnul veel ühte märkimisväärset eelist. Nii rõhutas dr Jörg Brandt, Halle ortopeedia ja füüsilise meditsiini kliiniku ning polikliiniku vanemarst ja ka uurimisrühma liige: “Kuna tehisluus olevad nanoosakesed on nii erakordselt väikesed, on keha võimeline luuimplantaadi täielikult enda luu aineks muundama ja täielikult integreerida skeleti struktuuriga. ”Materjal ei ole enam kapseldatud võõrkehaks. Laboratoorsete uuringute käigus leidsid teadlased, et kümne nanomeetri paksused ja 50 nanomeetri pikkused nanoosakesed imenduvad kehas optimaalselt, samal ajal kui "kõik, mis oli väiksem või pisut suurem, ei saaks keha muundada", selgitas prof. Miks kõik mainitud nanoosakesed Teadlaste sõnul aktsepteerib organism seda suurust kõige paremini uurimisprojekti osana.

Nanoosakesed luu tootmiseks on väga lootusrikas lähenemisviis Teiste ülikoolide teadlased, kes teevad luuimplantaatide alal teadusuuringuid, näiteks materjaliteadlane Dr. Roland Dersch Marburgi ülikoolist kinnitas, et prof Michleri ​​ja tema kolleegide meetod oli "väga lootusrikas lähenemisviis". Dersch ja tema meeskond tegelevad ka nanopõhise tehisluu võimalustega, kuid erinevate lähtematerjalidega. Marburgi teadlane rõhutas, et "nanokiude osas tehakse palju uuringuid", kuid veel pole olnud võimalik "välja töötada keerulist tehisluu, mille inimkeha aktsepteeriks." Siin ilmuvad Martin Lutheri ülikooli teadusprojekti teadlased. Halle-Wittenberg on nüüd hästi edasi jõudnud. Kuid prof Michler ja tema kolleegid soovivad mitte ainult toota võimalikult vastupidavaid kunstlikke luid, vaid ka teada saada, miks luud purunevad ja miks see risk vanusega suureneb.

Uurige purustatud luude põhjust Dr. Jörg Brandti sõnul registreeritakse Saksamaal igal aastal umbes 35 000 puusamurdu ja reieluumurdu, eriti kannatavad selliste murdude all vanemad inimesed. Arvukad teadlased ja arstid on veendunud, et "näiteks vanad inimesed murravad kukkumisel reide". Brandt seevastu on arvamusel, et enamik mõjutatud isikutest "on juba reieluukaela murdnud ja selle tagajärjel kukkunud." Loodusliku luumaterjali omaduste põhjani jõudmiseks on siin vaja täiendavaid uuringuid, sest "me teame protsesse tõelises luumaterjalis. , teame ka, mis omadused luuimplantaadid peavad omama, ”rõhutas Dr. Brandt. Eksperdi sõnul on mitmesugused teaduslikud uuringud näidanud, et luumurdudele eelnevad tavaliselt mikroskoopilised praod. Noores eas saab need inimkeha enesetervendavate jõududega ilmselt ikkagi kompenseerida. Vanuse kasvades suureneb aga tõenäosus, et pragude tagajärjel tekib luumurd, selgitas arst.

Uute luuimplantaatide kasutamine kõige varem kaheksa kuni kümne aasta jooksul Brandti sõnul on esimesi märke sellest, et “nanoosakeste abil saame kunstlikul implantaadil plastiliselt deformeeruda”, mis tähendaks “plasti paremat vastupidavust”. Kaheaastase uurimisprojekti raames, mida rahastab Saksamaa teadusfond (DFG / Bonn) umbes 300 000 euroga, tuleb nüüd üksikasjalikult uurida kõiki kunstlike luuimplantaatide tootmist nanoosakeste abil. Teadusdirektor prof Michler rõhutas, et praegu on käimas materjaliuuringud ja "kunstliku luu üksikute komponentide ühilduvust on loomkatsetes juba kontrollitud". Järgmises etapis peavad kliinilised uuringud nüüd "tõestama, et tehisluu, mis on komponentide koostisosa, kasutatavus", väidab prof dr., Isegi juhul, kui eelseisvatel uuringutel on uute implantaatide regulaarsel kasutamisel varasemate uuringute korral suur edu, eeldatakse umbes kaheksa kuni kümne aasta pärast. (fp)

Pilt: Rainer Sturm / pixelio.de

Autori ja allika teave


Video: SCP-3288 The Aristocrats. Object class keter. humanoid. predatory. reproductive scp


Eelmine Artikkel

Stevia keediste säilivusaeg on lühem

Järgmine Artikkel

FDM mudel: rahvusvaheline kursus Tokyos