Трехмерный пластырь для внутренних органов

13.08.2024

Современная медицина активно ищет новые материалы для восстановления и замены поврежденных тканей и органов человека. Одной из сложнейших задач является создание материала, который был бы достаточно гибким, прочным и способным адаптироваться к уникальным особенностям различных органов. Группа ученых из США предложила инновационное решение - трехмерный (3D) пластырь, который сочетает в себе прочность и гибкость, необходимые для применения в медицине.

В последние годы ученые сосредоточили свое внимание на гидрогелях как перспективных материалах для создания биотканей. Гидрогели обладают многими полезными свойствами, такими как высокая биосовместимость и возможность удерживать большое количество воды. Однако эти материалы имеют существенные недостатки: они могут ломаться при растяжении и трескаться под давлением. Эти проблемы ограничивают применение гидрогелей в клинической практике, особенно там, где требуется высокая прочность и долговечность.

Идея создания нового материала пришла ученым после наблюдения за поведением червей. Эти организмы обладают способностью запутываться и распутываться, сохраняя при этом свою структуру и целостность. Вдохновившись этими природными свойствами, исследователи решили использовать переплетенные цепочки молекул в качестве основы для своего 3D-пластыря. Такая структура придает материалу гибкость, эластичность и, что немаловажно, высокую прочность.

Новый 3D-пластырь продемонстрировал отличные механические свойства в экспериментах. Он оказался достаточно эластичным, чтобы выдерживать постоянное биение сердца, и достаточно прочным, чтобы справляться с нагрузками на суставы. Это делает его идеальным для использования на внутренних органах, где обычные материалы могут не справиться с динамическими нагрузками.

Кроме того, материал легко формируется, что позволяет ему адаптироваться к уникальным дефектам и повреждениям у каждого пациента. Эта особенность особенно важна в медицинской практике, где стандартные решения часто не подходят для сложных и индивидуальных случаев.

Помимо использования на внутренних органах, ученые видят широкий спектр применения нового 3D-пластыря. Например, он может заменить традиционные швы после операций, обеспечивая лучшую герметизацию и быстрее способствуя заживлению. Также исследователи планируют использовать этот материал для доставки лекарств, что откроет новые возможности в лечении различных заболеваний.

В настоящее время разработчики подали заявку на патент своей технологии и планируют дальнейшие исследования для подтверждения эффективности пластыря в различных медицинских областях. Если эти исследования будут успешны, новый материал может стать революционным шагом в медицине, предлагая универсальное решение для множества клинических задач.

Создание нового 3D-пластыря - это значительный прорыв в области медицинских материалов. Комбинируя гибкость и прочность, этот материал может стать основой для широкого спектра медицинских применений, от восстановления внутренних органов до обеспечения надежной защиты и доставки лекарств. Такие разработки открывают новые горизонты для лечения и реабилитации, делая медицинскую помощь более эффективной и индивидуально ориентированной.

<< Назад: Не все деревья безопасны для городов 13.08.2024

>> Вперед: Причины мужского живота 12.08.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Сладости из новогодней елки 01.01.2019 Хвоя рождественских, да и любых других, елок состоит из сотен тысяч иголок, которые разлагаются примерно так же, как и другие древесные листья. При гниении они выделяют огромное количество парниковых газов. Ученые из Университета Шеффилда, обнаружила, что из продуктов разложения могут быть получены более полезные вещества. Основным компонентом (до 85 процентов), получающимся при разложении хвои является сложный полимер, известный как лигноцеллюлоза. Его сложность делает использование хвои в качестве сырья малособлазнительным для современной промышленности. Произведенное исследование открыло пригодный для промышленности способ разбить эту сложную структуру на более простые вещества, такие как сахара и фенолы. С помощью тепла и растворителей, таких как глицерин, который дешев и экологически чист, еловая хвоя разлагается на жидкий продукт (биомасло) и твердый побочный продукт (биоуголь). Биомасло обычно содержит глюкозу, уксусную кислоту и фенол. Эти химические вещества используются во многих отраслях промышленности - глюкоза в производстве подсластителей для пищевых продуктов, уксусная кислота для изготовления краски, клея и даже уксуса. Процесс безотходен, поскольку твердый побочный продукт также может быть полезен в других промышленных химических процессах. Можно использовать как свежие, так и старые, заброшенные елки.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025