Cercetătorii chinezi au dezvoltat diverse materiale inovatoare pentru implanturi medicale.
De exemplu, firele de hexafluoropentan pot fi utilizate pentru a crea „biotextile” care nu numai că sunt rezistente, dar se și autoîncarcă prin mișcare. Noile biomateriale oferă îmbunătățiri semnificative față de materialele oferite de natură.
În plus, în laborator, aminoacizii pot fi sintetizați într-o substanță durabilă care este, de asemenea, benefică pentru corpul nostru: sticla.
Stimulator cardiac cu mișcare perpetuă
Inginerii de la Universitatea Southeastern au dezvoltat un material care nu numai că este remarcabil de durabil, dar este și biodegradabil.
În mod esențial, acest implant poate converti în mod autonom energia mecanică în energie electrică. Această inovație a oamenilor de știință de la Nanjing ar putea fi utilizată la fabricarea unor dispozitive precum stimulatoarele cardiace sau a unor sisteme de administrare a medicamentelor, cum ar fi pompele subcutanate de insulină.
Stimulatoarele cardiace pot fi, într-adevăr, implantate într-o persoană. Cu toate acestea, aceste implanturi, realizate de obicei din plastic sau metal, sunt străine organismului.
Unele implanturi trebuie să fie îndepărtate chirurgical după ce și-au îndeplinit scopul.
O echipă științifică din Nanjing, condusă de profesorii Zhang Hanyue și Xiong Rengen, a abordat această problemă: biomaterialul lor, bazat pe hexafluoropentan, se descompune în mod natural în timp.
Potrivit oamenilor de știință, biomaterialul se aseamănă cu materialele textile. Acest lucru înseamnă că din el pot fi confecționate implanturi de orice formă, de la stenduri pentru înlocuirea vasculară la fire gingivale dentare.
Într-un articol de revistă, cercetătorii notează că hexafluoropentanul pe care l-au dezvoltat se combină perfect cu alcoolul polivinilic, un agent de îngroșare obișnuit. Această combinație permite crearea de materiale care variază de la solide la lichide.
În mod semnificativ, principalele mass-media de stat din China au comparat invenția medicală a hexafluoropentanului cu descoperirea efectului piezoelectric de către frații Curie în 1880.
Oamenii de știință chinezi explorează materiale alternative potrivite pentru implantarea în corpul uman.
De exemplu, bioinginerii de la Academia Chineză de Științe au dezvoltat o „sticlă proteică” sintetizată din peptide și aminoacizi. Acest material este transparent, semănând cu sticla convențională, și se biodegradează în organism datorită compoziției sale organice.
Procesul implică încălzirea pulberii într-un mediu de gaz inert la temperaturi peste punctul de topire, fără a atinge pragul de descompunere a moleculelor. După răcire, se introduce apă, ceea ce determină cristalizarea substanței.
Această „bioglass” este atât flexibilă, cât și rezistentă, ceea ce îi permite să fie modelată în diverse forme sau utilizată în imprimarea 3D. În consecință, are potențial pentru crearea de implanturi medicale, cum ar fi dispozitivele concepute pentru administrarea precisă a medicamentelor.
Mai mult, această inovație chineză are implicații mai largi: cercetătorii anticipează că „sticla proteică” ar putea înlocui sticla tradițională nu numai în aplicațiile medicale, ci și în diverse industrii.
Anual, industria globală generează aproape 40 de milioane de tone de sticlă. Deși sticla este teoretic reciclabilă, în realitate, mai puțin de o treime este reciclată. Restul este aruncat la gropile de gunoi, unde se acumulează masiv datorită durabilității sale.
Oamenii de știință de la nivel mondial au căutat metode pentru a crea materiale transparente mai prietenoase cu mediul, precum lemnul. „Sticla proteică”, care se descompune în mod natural între 3 săptămâni și 7 luni, în funcție de compoziția aminoacizilor și a peptidelor, reprezintă o dezvoltare promițătoare. Această inovație nu are doar potențialul de a vindeca oamenii, ci și de a proteja mediul înconjurător.
Totuși, acestea nu sunt singurele realizări ale implantologilor chinezi.
Implant de titan care respinge bacteriile
Nu toate biomaterialele pot înlocui titanul, utilizat în mod obișnuit în implanturile ortopedice și în protezele dentare. Titanul este favorizat pentru ușurința, rezistența și biocompatibilitatea sa excelentă. Cu toate acestea, susceptibilitatea sa la colonizarea bacteriană este un dezavantaj notabil, în afară de costul său. Riscul de infecție însoțește implantarea.
Medicii sugerează iradierea protezelor din titan cu lămpi cu ultraviolete.
Alternativ, oamenii de știință de la Institutul de Nanoenergie și Nanosisteme din Beijing, de la Institutul de Tehnologie Avansată din Shenzhen și de la City University propun aplicarea unui mic curent electric asupra protezei de titan.
Un efort de colaborare între aceste trei instituții a scos la iveală un principiu simplu: titanul poate dobândi proprietăți antibacteriene atunci când este supus unui curent electric extern. Acest tratament păstrează biocompatibilitatea și rezistența materialului.
Cercetătorul Feng Hongqing remarcă faptul că utilizarea curentului electric este mai fezabilă în mediul clinic decât lămpile UV, ceea ce indică faptul că această inovație chineză ar putea fi integrată în curând în practicile de implantologie.
În lipsa unui acord scris, puteți prelua maxim 250 de caractere din acest articol dacă precizați sursa și dacă inserați vizibil linkul articolului.
Pentru mai multe articole interesante rămâi cu noi pe WorldNews24.net / Telegram / Google News. Și nu uitați, vă așteptăm și pagina noastră de Facebook !