Научна революция в костната трансплантация

Научна революция в костната трансплантация

Екип от изследователи разработи ново покритие за костни присадки, вдъхновено от крилата на водни кончета, цикади или цикади.

Новото покритие се характеризира с факта, че елиминира вредните бактерии и може да предупреждава за предстояща неуспешна трансплантация, според публикуваното от уебсайта New Atlas, цитирано от списание Science.

Симулация на природата

Биомимикрията, тоест производството на предмети, създадени от човека въз основа на наблюдения в естествения свят, е мощен двигател на иновациите в медицинската общност от години.

Вече е създаден материал, който може да доведе до по-добри костни присадки, вдъхновен от различни видове пори, открити в дървото и животинските рога.

Има и сензор, вдъхновен от кактус, който може да събира пот за анализ и покритие за мозъчни операции, базирано на листата на месоядното растение стомна.

Връщайки се отново към имитирането на природата, изследователи от Университета на Илинойс изучават устойчивите на бактерии крила на водни кончета и цикади, за да създадат нов материал, който може да помогне за решаването на проблемите с бактериалната инфекция, която често се среща в ортопедичните импланти.

Активно вещество

Според водещия изследовател на изследването, професора по материалознание и инженерство Ченг Кау от Университета на Илинойс, не е имало подходящ метод за справяне с инфекции, които засягат до 10% от пациентите с костни и ставни импланти.

Професор Као каза, че настоящите усилия за използване на йони на тежки метали за борба с бактериите също могат да причинят увреждане на близките тъкани и покрити с антибиотици импланти в крайна сметка се провалят, когато химикалите свършат.

Те също така не са ефективни срещу устойчиви на антибиотици бактерии, което е нарастващ проблем в медицинския свят.

механичен подход

Така Као и неговият изследователски екип създадоха покритие от фолио за медицински импланти, състоящо се от едната страна от нанолъчи като тези, открити върху крилата на насекомите, които убиват бактериалните клетки, когато влязат в контакт с тях.

„Използването на механичен подход за унищожаване на бактерии позволява много от проблемите с химичните методи да бъдат заобиколени, като същевременно осигурява необходимата гъвкавост за нанасяне на покрития върху култивирани повърхности“, каза професор Jie Lau, професор по патологична биология, съавтор на проучване.

Две в едно

Изследователите не само разрешиха един проблем с костните импланти, но осъзнаха, че покритието им може да реши друг: ранно откриване на повреда на импланта.

Цао обясни, че този проблем засяга и около 10 процента от всички пациенти, които получават трансплантации.

Изследователите са прикрепили гъвкави микросензори от другата страна на покритието, които могат да измерват механичното напрежение върху имплантите, върху които е нанесено покритието. Изследователите казват, че това позволява на лекарите да видят как тялото зараства около импланта и може да изпраща предупреждения, ако натискът върху изкуствената става е твърде голям. В момента изследователите работят върху безжично решение за осигуряване на външен източник на захранване за покритието.

Прогнозите на хороскопа на Maguy Farah за 2023 г