Восстановление основных имеющих груз костей, таких как те в ноге возможно продолжительным и неудобным процессом.Дабы уменьшить ремонт, доктора смогут установить железную пластину, дабы поддержать кость, потому, что это соединяется и заживает. Все же это возможно проблематично. Кое-какие металлы выщелачивают ионы в окружающую ткань, приводя к воспалению и раздражение.
Металлы кроме этого весьма твёрды. В случае если железная пластина имеет через чур много груза в ноге, новая кость может вырасти опять более не сильный и уязвима для перелома.Ища ответ к проблеме, учителю Университета Коннектикута Мэй Вэю, инженеру и материаловеду-биомедику, перевоплощённому к паукам и моли для воодушевления. В частности, Вэй сосредоточился на шелковом фиброине, белок, отысканный в шелковых волокнах, каковые прядут моль и пауки, узнаваемая его пределом и крутизной прочности.
Медицинское сообщество знало о шелковом фиброине некое время. Это – неспециализированный компонент в медицинских швах и разработке ткани из-за ее способности и силы к разложению микробами.
Все же никто ни при каких обстоятельствах не пробовал сделать плотное соединение полимера из него, и именно это Вэй знал, что ей было необходимо, если она планировала создать лучшее устройство для исцеления сломанных имеющих груз костей.Трудясь с адъюнкт-доктором наук Университета Коннектикута Дяньюнь Чжаном, инженером-механиком, лаборатория Вэя начала контролировать шелковый фиброин в разных сложных формах, ища пропорцию и правильную комбинацию разных материалов, дабы достигнуть гибкости и оптимальной силы.
Новое соединение, само собой разумеется, должно было быть сильным и твёрдым, все же не так так, дабы оно затормозило плотный рост кости. Одновременно с этим соединение должно было быть эластичным, разрешив больным сохранить их подвижности и естественный диапазон движения, тогда как кость зажила.По окончании десятков тестов Вэй и Чжан нашли материалы, каковые они искали. Новое соединение складывается из долгих волокон и шёлковых волокон полимолочной кислоты – биоразлагаемого термопласта, взятого из сахарного тростника и кукурузного крахмала – каковые опускают в ответ, в котором любой покрыт красивыми частицами биокерамики, сделанными из гидроксиапатита (минерал фосфата кальция, отысканный в костях и зубах).
Покрытые волокна тогда упакованы в слои на маленькой металлической конструкции и принужденные к плотному сложному бару в тёплой форме сжатия.В изучении, сравнительно не так давно размещённом в Издании Механического Поведения Биомедицинских Материалов, Вэй информирует, что высокоэффективное биоразлагаемое соединение показало особенности и силу гибкости, каковые являются среди самого большого, когда-либо зарегистрированного для аналогичных bioresorbable материалов в литературе.И они имели возможность стать значительно лучше.«Отечественные результаты вправду высоки с позиций силы и гибкости, но мы ощущаем, что, в случае если мы можем вынудить любой компонент делать то, что мы желаем, дабы они сделали, мы можем стать еще выше», говорит Вэй, что кроме этого является Школой объединенного декана Разработки для послевузовского образования и исследования.
Новое соединение кроме этого эластично. Громадные кости ноги во взрослых и старших смогут занять большое количество месяцев, дабы зажить. Соединение, развитое в лаборатории Вэя, делает собственную работу и после этого начинает ухудшаться по окончании года. Ни в какой операции не нуждаются для удаления.
Присоединяющимся Вэем и Чжаном в изучении был Брайант Хаймбах, материаловед доктора и кандидат философии в лаборатории Вэя; и Beril Tonyali, студент Университета Коннектикута получение степени в области разработки и материаловедения.Команда уже начала контролировать новые производные соединения, включая тех, каковые включают единственную прозрачную форму гидроксиапатита для изменения смеси и большей силы покрытия, дабы максимизировать ее механические особенности для костей, имеющих больше веса.