محققان موفق به توسعه هیدروژل با عملکرد مشابه غضروف زانو شدند

غضروف نقش حیاتی در زانوها دارد، بنابراین هرگونه آسیب به آن می‌تواند زندگی ما را مختل کند. در زمان آسیب‌دیدگی، باید غضروف عوض شود که البته جایگزین خوبی برای آن پیدا نمی‌شود. اخیرا محققان در دانشگاه «دوک» موفق به تولید هیدروژل جدیدی شده‌اند که مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد.

زانو یکی از نقاط بدن است که فشارهای زیادی را باید تحمل کند، بنابراین ویژگی‌های منحصر به فردی دارد. غضروف زانو علاوه بر مقاومت بالا، باید نرمی کافی نیز داشته باشد تا در کنار تحمل وزن فرد، بتواند در برابر نیروها هنگام قدم زدن نیز از خود مقاومت نشان دهد. زمانی که این غضروف آسیب ببیند یا پس از دهه‌ها با مشکل مواجه شود، به صورت کامل بهبود پیدا نمی‌کند.

در برخی مواقع آسیب به اندازه‌ای شدید است که تنها راه حل، تعویض کامل زانو است اما حتی چنین کاری نیز نمی‌تواند بهبود کامل وضعیت شما را تضمین کند. دانشمندان برای بهبود وضعیت زندگی بیماران، از مدت‌ها قبل در حال کار روی هیدروژل‌ها به عنوان جایگزین غضروف بوده‌اند و همانطور که می‌توان از نام آن‌ها حدس زد، با ژل که بخش بزرگی از آن را آب تشکیل داده، روبه‌رو هستیم.

به گزارش New Atlas، محققان اخیرا موفق به ساخت نسخه جدیدی از این ماده شده‌اند که خواص مکانیکی مشابه غضروف دارد. این هیدروژل جدید از چندین شبکه رشته‌ پلیمری تشکیل شده که درون هم بافته شده‌اند.

هیدروژل

یکی از شبکه‌های این هیدروژل از رشته‌های کششی تشکیل شده، در حالی که شبکه دوم سفت‌تر است و رشته‌هایی با بار منفی دارد. شبکه سوم نیز حاوی الیاف سلولزی برای تقویت ساختار است. این سه شبکه، به هیدروژل امکان می‌دهند که پس از کشیده یا فشرده شدن، به حالت اولیه خود بازگردد و در برابر نیروها از خود مقاومت نشان دهند.

محققان این هیدروژل را درون یک دیسک با ابعاد سکه قرار دادند و سپس مقاومت آن را با یک وزنه ۴۵ کیلوگرمی بررسی کردند. در این آزمایش، ماده تولیدی شکل خود را حفظ کرد. این ماده برای ۱۰۰ هزار بار کشیده شد که نتیجه آن، مقاومت یکسان با تیتانیوم متخلخل مورد استفاده در ایمپلنت‌های استخوان بود.

علاوه بر مقاومت در برابر فشار و کشش، این ماده توانست در زمینه ساییدگی نیز عملکردی مشابه با غضروف واقعی داشته باشد که به معنای ۴ برابر مقاومت بیشتر در مقایسه با غضروف‌ مصنوعی موجود در دنیای پزشکی است. با وجود چنین موفقیت‌هایی، قبل از استفاده از آن در دنیای واقعی باید چندین سال روی آن آزمایش‌های بالینی انجام شود.

مطالب مرتبط

کشف «گرسنه‌ترین» سیاه چاله کیهان که روزی یک ستاره مثل خورشید را می‌بلعد

محققان سیاه چاله حیرت انگیزی را کشف کرده‌اند که دارای سریع ترین رشد در بین دیگر سیاه چاله‌های شناخته شده بوده و آنقدر «گرسنه» است که روزانه جرمی معادل یک ستاره را می‌بلعد.محققان دانشگاه ملی استرالیا سیاه چاله‌ای را کشف کرده‌اند که حدوداً ۸ هزار برابر بزرگتر از سیاه چاله مرکز کهکشان راه شیری است.... ادامه مطلب

با Eau de Space آشنا شوید؛ عطر تلخ و اسموکی که بوی فضا می‌دهد

یکی از سؤالاتی که ذهن بسیاری از کاربران را به خود درگیر کرده این است که فضا چه بویی می‌دهد. محققان ناسا در طول یک دهه گذشته مشغول توسعه رایحه‌ای با «بوی فضا» بوده‌اند تا فضانوردان پیش از ترک زمین با بوییدن آن با رایحه کیهان آشنا شوند. حال شرکتی به نام Eau de Space این... ادامه مطلب

کشف سیاره خاکی با ۴۰ برابر توده زمین که هر سال آن ۱۸ ساعت است

اخترشناسان سیاره ای فراخورشیدی به نام TOI-849b را شناسایی کرده اند که ۷۳۰ سال نوری از زمین فاصله دارد و هر سال آن تنها ۱۸ ساعت طول می کشد؛ یعنی این سیاره بسیار به ستاره خود نزدیک است و ظرف تنها ۱۸ ساعت میتواند یک دور کامل به دور آن بزند.اما همانطور که انتظار می رود TOI-849b... ادامه مطلب

روشن کردن شمع کیک تولد با موتور راکت [تماشا کنید]

یک شرکت فضایی تازه تأسیس در اقدامی جالب تولد هم‌بنیانگذار شرکت را با روشن کردن شمع‌های کیک تولد او با موتور راکت جشن گرفت.«Firefly Aerospace»، یک شرکت هوافضای خصوصی واقع در ایالت تگزاس آمریکاست که قصد دارد ارسال ماهواره‌های کوچک به فضا را با هزینه کمتر انجام دهد. اعضای این شرکت برای جشن گرفتن تولد... ادامه مطلب

سیارک‌ها؛ تهدید بالقوه یا منابع ارزشمند؟

۳۰ ژوئن یا ۱۰ تیر هر سال به عنوان روز جهانی سیارک‌ها نامگذاری شده. اجرامی که هر از گاهی با سر و صدای زیاد در مورد احتمال نابودی زمین به سمت ما می‌آیند اما در نهایت از بیخ گوشمان رد می‌شوند. سیارک‌ها جدای از تهدید به عنوان منبعی غنی از مواد معدنی هم در نظر... ادامه مطلب

نگاهی به نخستین تماس تصویری در نیم قرن پیش [تماشا کنید]

تماس تصویری یکی از کاربردی ترین شیوه‌های تماس است و حالا در دوران کرونا مردم اهمیت آن را بیشتر درک می‌کنند. به کمک تماس تصویری برقراری ارتباط با دوستان و نزدیکان آسان شده و خلاء ملاقات‌های حضوری تا حد زیادی پر شده است. برنامه‌هایی مثل واتساپ و اسکایپ روی میلیون‌ها گوشی نصب شده و گپ... ادامه مطلب

نظرات ۰

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟