مرضى الغضاريف.. ابتكار طبي مدهش يضع حداً لمعاناتهم

نجح فريق من العلماء في تطوير مادة تتسم بالليونة والصلابة الشديدة في آن واحد ،ما يشكل بارقة أمل من شأنها إحداث ثورة صناعية وتغير حياة الملايين من مرضى المفاصل والغضاريف.

وقال موقع" phys org" إن الباحثين من جامعة كامبريدج طوروا مادة تشبه الهلام يمكنها تحمل ما يعادل وزن فيل ويمكنها العودة تماما إلى شكلها الأصلي، على الرغم من أنها 80٪ ماء.

وتبدو المادة اللينة والقوية، التي طورها فريق في جامعة كامبريدج، وكأنها هلام إسفنجي، لكنها تعمل مثل زجاج شديد الصلابة ومقاوم للكسر، على الرغم من محتواها المائي العالي، بحسب نتائج البحث الذي نشر في مجلة Nature Materials.

أما الجزء غير المائي من المادة فهو  عبارة عن شبكة من البوليمرات مرتبطة ببعضها البعض عن طريق تفاعلات تشغيل/ إيقاف قابلة للعكس تتحكم في الخواص الميكانيكية للمادة.

يمكن استخدام "الهلام الفائق" في مجموعة واسعة من التطبيقات المحتملة، بما في ذلك الروبوتات اللينة والإلكترونيات الحيوية أو حتى كبديل للغضاريف للاستخدام الطبي الحيوي..

الطريقة التي تتصرف بها المواد - سواء كانت لينة أو صلبة، هشة أو قوية - تعتمد على بنيتها الجزئية. تحتوي الهلاميات المائية الشبيهة بالمطاط على الكثير من الخصائص المثيرة للاهتمام التي تجعلها موضوعا شائعا للدراسات- مثل قوتها وقدراتها على الشفاء الذاتي - ولكن صنع الهلاميات المائية التي يمكنها تحمل الضغط دون أن يتم سحقها يمثل تحديا.

قال الدكتور Zehuan Huang  المؤلف الأول للدراسة: "من أجل صنع المواد ذات الخصائص الميكانيكية التي نريدها، نستخدم الروابط المتقاطعة، حيث يتم ربط جزيئين من خلال رابطة كيميائية" و"نستخدم الروابط المتشابكة القابلة للانعكاس لصنع الهلاميات المائية اللينة والمطاطة، ولكن صنع هيدروجيل صلب وقابل للضغط أمر صعب وتصميم مادة بهذه الخصائص أمر غير بديهي تماما."

وأضاف "على حد علمنا، هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها صنع الهلاميات المائية الشبيهة بالزجاج. نحن لا نكتب شيئا جديدا في الكتب المدرسية، وهو أمر مثير حقا، لكننا نفتح فصلا جديدا في عالم المواد اللينة عالية الأداء".

واستخدم الباحثون المادة لصنع مستشعر ضغط هيدروجيل لمراقبة حركات الإنسان في الوقت الفعلي، بما في ذلك الوقوف والمشي والقفز.

يعمل باحثون من المختبر حاليا على تطوير هذه المواد الشبيهة بالزجاج نحو التطبيقات الطبية الحيوية والإلكترونية الحيوية بالتعاون مع خبراء من الهندسة وعلوم المواد.