Cartilage ya goti iliyotengenezwa na maabara Inashinda Kitu Halisi

uingizwaji wa gegedu ya goti 8 16
Gegedu mpya ya goti iliyotengenezwa na maabara ina nguvu kwa 26% kuliko gegedu asili katika mvutano, kitu kama kusimamisha piano kuu saba kutoka kwa ufunguo wa ufunguo, na 66% yenye nguvu katika mgandamizo—ambayo itakuwa kama kuegesha gari kwenye stempu ya posta. (Mikopo: Daniel Thiele/Unsplash)

Kibadala kipya cha goti chenye gel kina nguvu na kinadumu zaidi kuliko kitu halisi, kulingana na utafiti mpya.

Dawa za kupunguza maumivu, tiba ya mwili, sindano za steroid—baadhi ya watu wamejaribu yote na bado wanashughulika na maumivu ya goti.

Mara nyingi maumivu ya goti hutoka kwa uchakavu unaoendelea wa cartilage inayojulikana kama osteoarthritis, ambayo huathiri karibu mtu mmoja kati ya watu wazima sita-watu milioni 867-ulimwenguni kote. Kwa wale ambao wanataka kuzuia kuchukua nafasi ya goti lote, gegedu mpya hivi karibuni inaweza kusaidia wagonjwa kurudi kwa miguu haraka, bila maumivu, na kubaki hivyo.

Kama ilivyoripotiwa katika jarida Vifaa vya kazi vya hali ya juu, upimaji wa kimitambo unaonyesha kwamba hidrojeli—nyenzo iliyotengenezwa kwa polima zinazofyonza maji—inaweza kushinikizwa na kuvutwa kwa nguvu zaidi kuliko gegedu asilia, na inastahimili kuchakaa mara tatu zaidi.

Vipandikizi vilivyotengenezwa kwa nyenzo hiyo kwa sasa vinatengenezwa na Sparta Biomedical na kupimwa kwa kondoo. Watafiti wanajiandaa kuanza majaribio ya kliniki kwa wanadamu mwaka ujao.

"Ikiwa kila kitu kitaenda kulingana na mpango, jaribio la kliniki linapaswa kuanza mara tu Aprili 2023," anasema Benjamin Wiley, profesa wa kemia katika Chuo Kikuu cha Duke ambaye aliongoza utafiti huo pamoja na Ken Gall, profesa wa uhandisi wa mitambo na sayansi ya vifaa.

Cartilage ya asili ya goti

Ili kutengeneza nyenzo hii, timu ilichukua karatasi nyembamba za nyuzi za selulosi na kuziingiza kwa polima inayoitwa pombe ya polyvinyl - goo yenye viscous inayojumuisha minyororo ya minyororo ya molekuli zinazorudia-kuunda gel.

Nyuzi za selulosi hufanya kama nyuzi za collagen katika cartilage ya asili, Wiley anasema-huipa gel nguvu wakati wa kunyoosha. Pombe ya polyvinyl husaidia kurejesha sura yake ya asili. Matokeo yake ni nyenzo kama Jello, 60% ya maji, ambayo ni supple lakini yenye nguvu ya kushangaza.

Cartilage ya asili inaweza kustahimili paundi 5,800 hadi 8,500 kwa kila inchi ya kuvuta na kupiga, mtawalia, kabla ya kufikia kiwango chake cha kuvunjika. Toleo la maabara ni hydrogel ya kwanza ambayo inaweza kushughulikia hata zaidi. Ina nguvu kwa 26% kuliko gegedu asili katika mvutano, kitu kama kusimamisha piano kuu saba kutoka kwa pete ya ufunguo, na 66% ina nguvu katika mgandamizo—ambayo itakuwa kama kuegesha gari kwenye stempu ya posta.


 Pata barua pepe ya hivi karibuni

Jarida la kila wiki Uhamasishaji wa Kila siku

"Ni kweli nje ya chati katika suala la nguvu hydrogel," Wiley anasema.

Timu tayari imetengeneza hydrogel na mali ya kushangaza. Mnamo 2020, waliripoti kwamba walikuwa wameunda hydrogel ya kwanza nguvu ya kutosha kwa magoti, ambayo huhisi nguvu ya uzito wa mwili mara mbili hadi tatu kwa kila hatua.

Kuweka jeli kwa matumizi ya vitendo kama uingizwaji wa cartilage, hata hivyo, iliwasilisha changamoto za ziada za muundo. Moja ilikuwa kufikia mipaka ya juu ya nguvu ya cartilage. Shughuli kama vile kurukaruka, kupaa, au kupanda ngazi huweka shinikizo la Megapaska 10 kwenye gegedu kwenye goti, au takriban pauni 1,400 kwa kila inchi ya mraba. Lakini tishu inaweza kuchukua hadi mara nne kuliko kabla ya kuvunjika. "Tulijua kuna nafasi ya kuboresha," Wiley anasema.

Vipandikizi vya goti havidumu milele

Hapo awali, watafiti waliojaribu kuunda hidrojeni zenye nguvu zaidi walitumia mchakato wa kufungia-yeyusha kutengeneza fuwele ndani ya gel, ambayo hutoa maji na kusaidia kushikilia minyororo ya polima pamoja. Katika utafiti huo mpya, badala ya kufungia na kuyeyusha hydrogel, watafiti walitumia matibabu ya joto inayoitwa annealing ili kushawishi fuwele zaidi kuunda ndani ya mtandao wa polima.

Kwa kuongeza yaliyomo kwenye fuwele, watafiti waliweza kutoa gel ambayo inaweza kuhimili mafadhaiko mara tano kutoka kwa kuvuta na karibu mara mbili ya kufinya kwa kulinganisha na njia za kufungia. Uimara ulioboreshwa wa jeli iliyoangaziwa pia ulisaidia kutatua changamoto ya pili ya muundo: kuifunga kwa kiungo na kuifanya ibaki sawa.

Cartilage huunda safu nyembamba inayofunika ncha za mifupa ili zisisagane. Tafiti za awali hazijaweza kuambatisha haidrojeli moja kwa moja kwenye mfupa au gegedu zenye nguvu za kutosha ili kuzizuia kukatika au kuteleza. Kwa hivyo timu ya Duke ilikuja na mbinu tofauti.

Njia yao ya kushikamana inahusisha kuweka saruji na kushikilia hydrogel kwa a titanium msingi. Kisha hii inashinikizwa na kutiwa nanga ndani ya shimo ambalo cartilage iliyoharibiwa ilikuwa. Uchunguzi unaonyesha muundo unakaa ukiwa umefungwa kwa 68% zaidi kuliko gegedu asili kwenye mfupa.

"Wasiwasi mwingine wa vipandikizi vya goti ni kuvaa kwa muda, upandikizaji wenyewe na cartilage inayopingana," Wiley anasema.

'Mabadiliko makubwa katika matibabu'

Watafiti wengine wamejaribu kubadilisha gegedu iliyoharibika na kuweka vipandikizi vya goti vilivyotengenezwa kwa chuma au polyethilini, lakini kwa sababu nyenzo hizi ni ngumu kuliko gegedu zinaweza kuuma dhidi ya sehemu zingine za goti.

Katika vipimo vya uvaaji, watafiti walichukua gegedu bandia na gegedu asilia na kuzisokota dhidi ya kila mmoja mara milioni, kwa shinikizo sawa na lile ambalo goti hupata wakati wa kutembea.

Kwa kutumia mbinu ya hali ya juu ya kuchanganua X-ray inayoitwa micro-computed tomography (micro-CT), wanasayansi waligundua kuwa uso wa toleo lao lililoundwa na maabara ulishikilia bora mara tatu kuliko kitu halisi. Hata hivyo, kwa sababu haidrojeni huiga hali nyororo, ya kuteleza, ya mto ya gegedu halisi, hulinda nyuso zingine za viungo kutokana na msuguano zinapoteleza dhidi ya kipandikizi.

Cartilage ya asili ni vitu vya kudumu sana. Lakini ikishaharibiwa, ina uwezo mdogo wa kupona kwa sababu haina mishipa ya damu, Wiley anasema.

Nchini Marekani, osteoarthritis ni mara mbili ya kawaida leo kuliko ilivyokuwa karne iliyopita. Upasuaji ni chaguo wakati matibabu ya kihafidhina yanashindwa. Kwa miongo kadhaa madaktari wa upasuaji wamebuni mbinu kadhaa zisizo vamizi, kama vile kuondoa gegedu iliyolegea, au kutengeneza mashimo ili kuchochea ukuaji mpya, au kupandikiza gegedu yenye afya kutoka kwa wafadhili. Lakini njia hizi zote zinahitaji miezi ya rehab, na asilimia fulani yao hushindwa kwa muda.

Kwa ujumla inachukuliwa kuwa mapumziko ya mwisho, uingizwaji wa jumla wa goti ni njia iliyothibitishwa ya kupunguza maumivu. Lakini viungo vya bandia havidumu milele, pia. Hasa kwa wagonjwa wachanga ambao wanataka kuzuia upasuaji mkubwa kwa kifaa ambacho kitahitaji tu kubadilishwa tena chini ya mstari, Wiley anasema, "hakuna chaguo nzuri sana huko nje."

"Nadhani hii itakuwa mabadiliko makubwa katika matibabu kwa watu katika hatua hii," Wiley anasema.

Sparta Biomedical na Kituo cha Vifaa vya Pamoja vya Ala katika Chuo Kikuu cha Duke kilifadhili kazi hiyo. Wiley na Gall ni wanahisa katika Sparta Biomedical.

chanzo: Chuo Kikuu cha Duke


Vitabu Vinapendekezwa: Afya

Kusafisha Matunda MapyaKusafisha Matunda Mapya: Detox, Punguza Uzito na Rudisha Afya yako na Vyakula Vizuri Zaidi vya Asili [Paperback] na Leanne Hall.
Punguza uzito na ujisikie mwenye afya nzuri wakati unafuta mwili wako wa sumu. Kusafisha Matunda Mapya hutoa kila kitu unachohitaji kwa detox rahisi na yenye nguvu, pamoja na programu za kila siku, mapishi ya kumwagilia kinywa, na ushauri wa kubadilisha usafishaji.
Bonyeza hapa kwa maelezo zaidi na / au ili kitabu hiki juu ya Amazon.

Chakula ChakulaChakula kinachostawi: Mapishi 200 yanayotegemea mimea kwa Afya ya Kilele [Paperback] na Brendan Brazier.
Kujenga juu ya kupunguza-kupunguza mafadhaiko, falsafa ya kuongeza afya inayoletwa katika mwongozo wake wa lishe ya vegan Kustawi, mtaalamu wa Ironman triathlete Brendan Brazier sasa anaelekeza mawazo yake kwenye sahani yako ya chakula cha jioni (bakuli la kiamsha kinywa na tray ya chakula cha mchana pia).
Bonyeza hapa kwa maelezo zaidi na / au ili kitabu hiki juu ya Amazon.

Kifo na Dawa na Gary NullKifo na Dawa na Gary Null, Martin Feldman, Debora Rasio na Carolyn Dean
Mazingira ya matibabu yamekuwa labyrinth ya bodi za wakurugenzi zinazoingiliana, hospitali, na serikali, zilizoingizwa na kampuni za dawa. Dutu zenye sumu mara nyingi huidhinishwa kwanza, wakati njia mbadala na asili zaidi hupuuzwa kwa sababu za kifedha. Ni kifo kwa dawa.
Bonyeza hapa kwa maelezo zaidi na / au ili kitabu hiki juu ya Amazon.


Nakala Zaidi Na Mwandishi Huyu

Unaweza pia Like

kufuata ndaniKuweka juu

icon ya facebookikoni ya twitterikoni ya youtubeikoni ya instagramikoni ya pintrestikoni ya rss

 Pata barua pepe ya hivi karibuni

Jarida la kila wiki Uhamasishaji wa Kila siku

LUGHA ZINAPATIKANA

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

MOST READ

kueneza magonjwa nyumbani 11 26
Kwa Nini Nyumba Zetu Zikawa Maeneo Makuu ya COVID
by Becky Tunstall
Kukaa nyumbani kulilinda wengi wetu dhidi ya kupata COVID kazini, shuleni, madukani au…
mila za Krismasi zimefafanuliwa 11 30
Jinsi Krismasi Ikawa Tamaduni ya Likizo ya Amerika
by Thomas Adam
Kila msimu, sherehe za Krismasi huwa na viongozi wa kidini na wahafidhina hadharani…
kuomboleza kipenzi 11 26
Jinsi ya Kusaidia Kuhuzunisha Kupotelewa na Familia Mpendwa
by Melissa Starling
Imekuwa wiki tatu tangu mimi na mwenzangu tupoteze mbwa wetu mpendwa mwenye umri wa miaka 14.5, Kivi Tarro. Ni…
mwanamke mwenye mvi aliyevaa miwani ya jua ya waridi inayofurahisha akiimba akiwa ameshikilia kipaza sauti
Kuweka Ritz na Kuboresha Ustawi
by Julia Brook na Colleen Renihan
Upangaji programu dijitali na mwingiliano pepe, ambao hapo awali ulizingatiwa kuwa hatua za kukomesha pengo wakati…
jinsi ya kuuliza ikiwa ni kweli 11 30
Maswali 3 ya Kuuliza Ikiwa Kitu Ni Kweli
by Bob Britten
Ukweli unaweza kuwa mgumu kuamua. Kila ujumbe unaosoma, kuona au kusikia unatoka mahali fulani na ulikuwa…
njia ya reli kwenda mawinguni
Baadhi ya Mbinu za Kutuliza Akili
by Bertold Keinar
Ustaarabu wa Magharibi hauruhusu akili kupumzika; sisi daima "tunahitaji" kuunganishwa, kutumia zaidi...
mikono miwili ikinyoosheana mbele ya moyo unaong'aa sana
Mtu Aliiba Makini. Oh, Je, Kweli?
by Pierre Pradervand
Tunaishi katika ulimwengu ambapo maisha yetu yote, karibu kila mahali, yamevamiwa kabisa na matangazo.
umuhimu wa uingizaji hewa kwa ajili ya kuzuia covid 12 2
Uingizaji hewa Hupunguza Hatari ya COVID. Kwahiyo Kwa Nini Bado Tunapuuza?
by Lidia Morawska na Guy B. Marks
Mamlaka hupendekeza hatua za udhibiti, lakini ni za "hiari". Ni pamoja na kuvaa barakoa,…

New Attitudes - New Uwezekano

InnerSelf.comHali ya Hewa ImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | SiasaPolitics.com | Soko la ndani
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Haki zote zimehifadhiwa.