Ученые создали новый прочный эластичный материал для сращивания костей
Исследователи разработали новый эластичный материал на основе широко используемого фосфата кальция, который стал ближе к параметрам человеческой кости. Он может принимать любые формы и улучшит протоколы восстановления поврежденных костей.
Обычно лечение крупных повреждений кости, при которых она оказывается разделена на две части, требует костной пластики. Во время этого хирургического вмешательства врачи увеличивают объем кости разными способами, в том числе с помощью частей собственных костей пациента и забирая ткани у донора.
Количество подходящей для восстановительных операций кости, получаемое обоими способами, естественно, ограничено. Получение аутографтов (собственной костной ткани пациента) может привести к осложнениям после операции и коллапсу кости в месте забора. Аллографты (донорские ткани) несут риск инфицирования и иммунного отторжения.
Существуют и искусственные костные материалы. Их создают смешиванием порошков, содержащих кальций и фосфор, с жидким раствором. Полученная смесь отвердевает и становится вспомогательным элементом в поврежденной кости.
Хотя эти материалы достаточно жесткие, прочность на сжатие уступает человеческой кости с кортикальным слоем. Отсутствие эластичности делает их склонными к растрескиванию, и они не способны адаптироваться к незначительным деформациям во время повседневной активности. Это может привести к повторному перелому, неприятным ощущениям и снижению качества жизни пациента.
Коллектив ученых создал новый материал для восстановления костей на основе фосфата кальция, лимонной кислоты, полиакриловой кислоты и L-формы полиаспарагиновой кислоты. Исследователи назвали его «нанокостным цементом». Результаты исследований и экспериментов показали, что этот материал обеспечивает значительную механическую поддержку и ускоряет заживление. Статью о нем опубликовали в журнале Nature Communications.
«Этот материал максимально приближен по составу к натуральной кости, безопасен и биосовместим. Более того, до отверждения ему можно придать любую форму, что делает его одним из наиболее перспективных вариантов для восстановления кости», — рассказал Доктор У Цзюнь (Wu Jun).
Ученые применили технологию фиксации нанокластеров для успешного объединения механических свойств органических гибких и неорганических жестких материалов. Этот подход привел к созданию нового «наноискусственного костного материала» с высокими показателями эластичности, прочности и жесткости.
Новый материал увеличивается в объеме после поглощения воды и сохраняет максимальную прочность на сжатие. Он формирует пористую структуру, которая способствует адгезии клеток организма к «костной заплатке». Его механические свойства ближе к свойствам натуральной кости, что повышает комфорт и подвижность пациента. До наступления отвердевания материалу можно придать любую форму, поэтому он упростит восстановление костных дефектов сложной или неправильной формы.
Команда специалистов считает, что их разработка станет альтернативой традиционным костным трансплантатам в ортопедических операциях. Новый материал значительно упростит хирургические процедуры и сократит общее время операций и восстановления.
Telegram 
Дзен 
VK Лесные пожары не только загрязняют воздух, но и неожиданно помогают природе. Американские ученые выяснили, что дожди, проходящие через дымовые тучи, превращаются в настоящие питательные растворы. Очищая задымленный воздух, такие ливни смывают на землю и в водоемы главные элементы для роста растений.
Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Вода в реке может выглядеть абсолютно чистой и прозрачной, но настоящее «досье» на экологическое состояние региона часто скрыто не в ней, а под ней — в донных отложениях. Это своеобразный химический архив, который накапливает все, что попадало в водоем на протяжении десятилетий. Ученые Южного федерального университета взяли на себя труд расшифровать этот архив в глобальном масштабе: они собрали и систематизировали все современные научные данные о том, как токсичные продукты горения оседают на дне рек и озер по всему миру. Результат этой работы позволил впервые увидеть полную картину загрязнения пресноводных экосистем — от Нижнего Дона и сибирских арктических рек до Амазонки, Нила и Миссисипи.
Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии