शोधकर्ताओं ने रेशम फाइबर से बने एक बायोडिग्रेडेबल समग्र सामग्री का आविष्कार किया है जिसका उपयोग अन्य सामग्रियों जैसी जटिलताओं के उत्पादन के बिना फ्रैक्चर लोड लोडिंग हड्डियों की मरम्मत के लिए किया जा सकता है।
कनेक्टिकट विश्वविद्यालय द्वारा विकसित एक नए प्रकार की हड्डी-मरम्मत समग्र की एक त्रि-आयामी प्रतिपादन। समग्र रेशम फाइबर और पोलिलेक्टिक एसिड फाइबर से बना है। लचीलापन बनाए रखने के दौरान, यह ठीक बायोसेरामिक कणों के साथ लेपित होता है। गिराए गए कंपोजिट धातु के हिस्सों जैसी जटिलताओं के बिना हड्डियों को ठीक करने में मदद कर सकते हैं।
पैर की हड्डियों जैसी प्रमुख लोड-बेयरिंग हड्डियों की मरम्मत एक लंबी और कठिन प्रक्रिया हो सकती है।
मरम्मत की सुविधा के लिए, डॉक्टर अस्थि रोग-निदान के दौरान हड्डी के समर्थन के लिए एक बढ़ते प्लेट कुछ धातु आयन जो जलन और सूजन का कारण बनता है ऊतक आसपास के आरोपण, हो सकता है लेकिन यह एक समस्या हो सकती है।। इसके अलावा, धातु भी बहुत कठिन है। एक धातु हैं पैर थाली अत्यधिक लोड के अधीन, नई हड्डी अधिक नाजुक और फ्रैक्चर होने की संभावना हो सकती है।
आदेश में इस समस्या का समाधान, एक सामग्री वैज्ञानिक खोजने के लिए, जैव चिकित्सा इंजीनियरों के प्रोफेसर मेई वी आदेश प्रेरणा वी रेशमी फ़ाइब्राइन खोजने के लिए मकड़ियों और पतंगों की ओर मुड़ के बारे में विशेष रूप से चिंतित है - जो एक फाइबर मकड़ी रेशम और में पतंगों में पाया जाता है प्रोटीन, अपने अच्छे बेरहमी और तन्य शक्ति जाना जाता है।
चिकित्सा समुदाय ने लंबे समय तक रेशम फाइब्रॉइन के अस्तित्व को महसूस किया है। इसकी उच्च शक्ति और अच्छी बायोडिग्रेडेबिलिटी के कारण, यह चिकित्सा सूट और ऊतक इंजीनियरिंग का एक आम हिस्सा है। हालांकि, किसी ने इसे घने बनाने की कोशिश नहीं की है। बहुलक सामग्री, और वेई जानता है कि रेशम फाइब्रॉइन कुंजी है अगर वह टूटी हुई लोडबोन की मरम्मत के लिए एक बेहतर डिवाइस बनाना चाहता है।
विश्वविद्यालय कनेक्टिकट Dianyun झांग में यांत्रिक इंजीनियर के प्रोफेसर के सहयोग से, प्रोफेसर वी रेशमी फ़ाइब्राइन प्रयोगशाला विभिन्न मिश्रित सामग्री का परीक्षण, सही संयोजन और विभिन्न सामग्रियों के अनुपात खोजने इष्टतम शक्ति और लचीलापन प्राप्त करने के लिए शुरू किया निश्चित रूप से नई समग्र की, उच्च शक्ति कठोरता की आवश्यकता है।, लेकिन आवश्यकता नहीं है उच्च शक्ति कठोरता बहुत बड़ी है, अन्यथा यह एक ही समय में घने हड्डी के विकास को रोकना होगा, समग्र सामग्री, लचीलापन होता है के लिए आवश्यक है ताकि रोगियों को हड्डी ठीक किया जा सकता जबकि अभी भी गति और आंदोलन की प्राकृतिक सीमा को बनाए रखने।
दर्जनों परीक्षणों के बाद, वेई और झांग ने पाया कि वे क्या खोज रहे थे। इस नई समग्र सामग्री में फिलामेंट्स और पोलिलेक्टिक एसिड फाइबर (मकई स्टार्च और चीनी गन्ना से बने एक बायोडिग्रेडेबल थर्मोप्लास्टिक) शामिल हैं। समाधान में, प्रत्येक समाधान को हाइड्रोक्साइपेटाइट (दांतों और हड्डियों में पाए जाने वाले कैल्शियम फॉस्फेट खनिज) से बने ठीक माइक्रोबियल सिरेमिक कणों के साथ लेपित किया जाता है। लेपित फाइबर तब छोटे स्टील फ्रेम पर स्तरित होते हैं। ऊपर, और एक गर्म संपीड़न मोल्ड में एक कॉम्पैक्ट समग्र रॉड में दबाया।
हाल ही में में प्रकाशित "बायोमेडिकल सामग्री के यांत्रिक व्यवहार," एक शोध रिपोर्ट, वी खबर दी है कि एक उच्च प्रदर्शन बायोडिग्रेडेबल कंपोजिट सामग्री उच्च शक्ति और अच्छा लचीलापन दर्शाती है, यह साहित्य में जैविक सामग्री की तरह है यह सबसे अधिक दर्ज की गई मूल्य था। इसके अलावा, उनके गुणों और अधिक उत्कृष्ट बन जाते हैं।
वी भी इंजीनियरिंग के उपाध्यक्ष है, अनुसंधान और स्नातक शिक्षा के लिए प्रतिबद्ध किया गया है, ने कहा: 'हमारे निष्कर्ष बताते हैं कि: बहुत उच्च शक्ति और लचीलेपन के साथ इस नए मिश्रित सामग्री, लेकिन हमारा मानना है कि यदि हम प्रत्येक घटक बना सकते हैं हमारे लक्ष्यों को प्राप्त, हम बेहतर परिणाम मिलेंगे। '
नए कंपोजिट्स में भी कठोरता होती है। वयस्कों और बुजुर्गों की महिलाओं को ठीक करने में महीनों लग सकते हैं। वेई की प्रयोगशाला द्वारा विकसित समग्र सामग्री अपना काम पूरा करती है और फिर एक वर्ष बाद अव्यवस्थित हो जाती है। कोई सर्जरी की आवश्यकता नहीं होती है। हटा दिया।
वेई और झांग की शोध टीम में शामिल होने के लिए वेई लैब्स में डॉक्टरेट के छात्र और सामग्री वैज्ञानिक ब्रायंट हिंबैच और बेरिल टोनीली हैं, जो यूकेन के स्नातक हैं जो सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग का अध्ययन कर रहे हैं।
टीम ने कंपोजिट्स के नए डेरिवेटिव्स का परीक्षण करना शुरू कर दिया है, जिनमें वे अधिक शक्ति यौगिकों के लिए हाइड्रोक्साइपेटाइट के एकल क्रिस्टल का उपयोग करते हैं, और इसे अधिक वजनदायक बनाने के लिए एक कोटिंग मिश्रण में परिवर्तन यांत्रिक गुणों को अधिकतम करें।