مهندسان مؤسسه ی فناوری ماساچوست (MIT) با الهام از ماده ی چسبنده ای که عنکبوت ها از آن برای گرفتن طعمه ی خویشتن مصرف می کنند، نوار چسب دو طرفه ای مدل سازی کرده اند که می تواند به سرعت بافت ها را بوسیله غصه بچسباند. پژوهشگران درون آزمایش هایی که روی بافت های متنوع موش و خوک ارتکاب دادند، مدال دادند که این نوار چسب می تواند بافتن هایی نظیر ریه ها خواه روده ها را طی چند نفس بوسیله طور محکمی بوسیله هم بچسباند. آن ها امیدوار هستند که این نوار چسب درنهایت بتواند به جای بخیه های جراحی مورد کاربرد صبر گیرد. بخیه های جراحی در همه ی بافت ها به خوبی ارتکاب نمی کنند و در برخی بیماران سبب بروز عوارضی می شوند.
سالانه متجاوز از ۲۳۰ میلیون جراحی ارشد در سرتاسر جهان انجام می شود و بسیاری از آن ها برای بسته شدن زخم ها به بخیه نیاز دارند که می تواند جهت ایجاد فشار روی بافت ها، عفونت، درد و گزند شود. ژوآنهه ژائو، استاد مهندسی مکانیک و مهندسی عمران و محیط زیست مؤسسه ی فناوری ماساچوست و نویسنده ی مبصر این وارسی می گوید: «ما درحال ارائه ی رویکرد کاملا متفاوتی برای چسباندن بافت ها هستیم.»
پژوهشگران نشان دادند که نوار چسب دوطرفه ی جدید می تواند برای اتصال دستگاه های پزشکی سزاوار سرزنش کاشت در لیف ها ازجمله قلب همچنین تک استفاده صبر گیرد. به علاوه ، این چسب زیاد سریع تر از دیگرچسب های بافتی عمل می کند که معمولا بخاطر چسباندن استوار بوسیله چند دقیقه زمان نیاز دارند و احتمال چکه کردن آن ها بوسیله تقدیر های دیگر بدن همچنین وجود دارد.
ایجاد پیوند محکم بین بافت ها بسیار دشوار است، بجای آب موجود روی سطح بافت ها داخل عملکرد چسب اختلال ایجاد می نرم. چسب های بافتی موجود برای چسباندن بافت بوسیله هم، مولکول های چسب را ازطریق آب بین دو سطح بافت منتشر می کنند اما این فرایند چند دقیقه خواه حتی بیشتر طول می کشد. پژوهشگران MIT می خواستند چیزی طراحی کنند که کندرو پر حرارت ادا بطی ء. گروه ژائو قبلا چسب های نوآورانه ی دیگری را توسعه داده بودند، ازجمله نوعی چسب هیدروژلی که نسبت به مواد چسبنده ی موجود در طبیعت مانند آن هایی که صدف ها و کشتی چسب ها برای چسبیدن به کشتی ها و عقل ها تولید می کنند، چسبندگی بیشتری داشت.
پژوهشگران برای ساختن نوار چسب دو طرفه ای که بتواند به سرعت دو سطح تیز را به هم بچسباند، از طبیعت الهام گرفتند؛ ماده ی چسبنده ای که جولا ها از آن برای شهود طعمه داخل شرایط مرطوب استفاده می کنند. این چسب عنکبوتی حاوی پلی ساکاریدهای بارداری است که به سرعت آب را از سطح بدن حشره جذب می کنند و نقطه ی خشک کوچکی را خلق کردن می کنند که چسب بتواند بوسیله آن بچسبد. پژوهشگران برای تقلید از این فرایند و ساخت یک چسب مهندسی شده، ماده ای را نقشه کشی کردند که نخست آب را از بافتن نم جذب کرده و بعد به سرعت دو بافت را به هم هموار می بطی ء.مقاله های مرتبط:طراحی مواد جدید برای بهبود زخم هاتولید بانداژ هوشمندی که وضعیت فاجعه را تشخیص می دهدسرعت بهبودی زخم هایی که خلال روز ایجاد می شوند، بیشتر است
پژوهشگران برای جذب آب، از پلی آکریلیک اسید مصرف کردند؛ ماده ای بسیار جاذب که در پوشک استعمال می شود. به محض اینکه چسب در محل صبر می گیرد، آب را جذب کرده و اجازه می دهد تا پلی آکریلیک اسید پیوندهای هیدروژنی ضعیفی را با هر دو لیف ساختن یواش. این پیوندهای هیدروژنی و دیگر تعاملات درمانده بوسیله نعوظ فوری نوار و لیف ها را در نگرش خود حفظ می کنند. از طرف دیگر، پژوهشگران قسمت قسمت کردن های کیمیایی به نام استرهای NHS را تو پلی آکریلیک اسید تعبیه کردند که پیوندهای بسیار پرعضله تری بوسیله نام پیوندهای کووالانسی را با پروتئین های موجود در بافت ایجاد می کنند. این امر حدود پنج ثانیه زمان می برد.
پژوهشگران برای اینکه این چسب را بوسیله اندازه ای منیع کنند که بتواند در بدن دوام بیاورد، ژلاتین خواه کیتوسان (پلی ساکارید سختی که تو پوسته ی حشرات یافت می شود) را به آن افزایش کردند. این پلیمرها به چسب این امکان را می دهند که بخاطر مدت زمان کامل لباس خود را حفظ کند. سپرده به جنس کاربرد نوار چسب، پژوهشگران با تحول مواد تشکیل دهنده ی آن می توانند سرعت تجزیه اش را در بدن کنترل کنند. ژلاتین طی چندین روز تا چند هفته درون بدن انسان تجزیه می شود، درحالی که کیتوسان می تواند به مدت بیشتر (یک ماه خواه حتی تا یک سال) داخل بدن بماند.
هیون وو یوک، یکی از پژوهشگران مطالعه، می گوید این نوع چسب می تواند تأثیر مهمی روی توانایی جراحان برای انعقاد بریدن ها و ترمیم زخم ها داشته باشد. پژوهشگران بخاطر بررسی کاربردهای احتمالی نوار چسب دو طرفه ی جدید، آن را در انواع مختلفی از بافت خوک شامل پوست، روده ی کوچک، معده و ریه امتحان کردند. آن ها نیز آزمایش هایی را تو جگر ها و نای خوک ادا دادند و مدال دادند که این سنخ چسب می تواند آسیب وارده به آن اندام ها را سریعا نوسازی کند. یوک می گوید:بخیه زدن بافت های نرم و شکننده مانند کبد و نای بسیار مشکل است، اما به معاون نوار چسب دولایه ی جدید، ما هنگام پنج لمحه به قرار میتوانیم بریدن را ببندیم.
عملکرد این نوار در دلمه شدن جریحه وارده به مجرای گوارشی همچنین خوب است. این امر می تواند در پیشگیری از نشتی هایی که گاهی پس از جراحی رخساره می دهد، بسیار مفید باشد. این نشتی ها می توانند موجب عفونت خون و دیگر عوارض مرگ بار شوند.
کاشت دستگاه های پزشکی درون بدن استعمال دیگری است که پژوهشگران MIT درحال بررسی آن هستند. پژوهشگران با شریک شدن آزمایشگاه نحو (Roche) نشان دادند که این نوار چسب می تواند برای اتصال استوار قطعه ی کوچکی از پل اورتان بوسیله بیرونی موش های زنده مورد استفاده راحتی گیرد. در حالت معمول، این طرز بسیار مرموز است و حاجت به جراح باتجربه دارد اما گروه پژوهشی توانست بوسیله آسانی پیشانی (پچ) را به کمک نوار چسب خویشتن با فشاردادن چند ثانیه بچسباند و وصله چندین روز درون محل خود باقی ماند.
پژوهشگران دریافتند که علاوه پیاده شدن پچ قلبی پلی اورتان، نوار چسب می تواند باموفقیت، موادی بسان لاستیک سیلیون، تیتانیوم و هیدروژل ها را نیز بوسیله بافت بچسباند. یوک می گوید:این رویکرد، راهی ظریف تر، ساده تر و چند کاربردی برای واردکردن مایه های نظارتی (مانیتور) متناسب کاشت یا دستگاه تحویل دارو فراهم می کند بجهت ما می توانیم بدون ساختن آسیب یا عوارض ثانویه ناشی از سوراخ کردن بافت، این دستگاه ها را در بدن ثابت قدم کنیم.
پژوهشگران اکنون درحال شریک شدن با پزشکان هستند تا کاربردهای دیگری را بخاطر این نوع چسب روبرو کنند و آزمایش های حیوانی بیشتری ارتکاب دهند.بیشتر بخوانید:دانشمندان با فناوری چاپ سه بعدی، پوست زنده دارای عروق خونی ساختندویروس سرخک ذهن ایمنی مصیبت های دیگر را پاک می کندنتایج استیناف جدید: افزودن سن لزوما بوسیله معنای بی حالت شدن نیستجهان با هیاهو کمبود خون مواجه استدانشمندان به تولید واکسن جهانی آنفولانزا نزدیک شدند
سالانه متجاوز از ۲۳۰ میلیون جراحی ارشد در سرتاسر جهان انجام می شود و بسیاری از آن ها برای بسته شدن زخم ها به بخیه نیاز دارند که می تواند جهت ایجاد فشار روی بافت ها، عفونت، درد و گزند شود. ژوآنهه ژائو، استاد مهندسی مکانیک و مهندسی عمران و محیط زیست مؤسسه ی فناوری ماساچوست و نویسنده ی مبصر این وارسی می گوید: «ما درحال ارائه ی رویکرد کاملا متفاوتی برای چسباندن بافت ها هستیم.»
پژوهشگران نشان دادند که نوار چسب دوطرفه ی جدید می تواند برای اتصال دستگاه های پزشکی سزاوار سرزنش کاشت در لیف ها ازجمله قلب همچنین تک استفاده صبر گیرد. به علاوه ، این چسب زیاد سریع تر از دیگرچسب های بافتی عمل می کند که معمولا بخاطر چسباندن استوار بوسیله چند دقیقه زمان نیاز دارند و احتمال چکه کردن آن ها بوسیله تقدیر های دیگر بدن همچنین وجود دارد.
ایجاد پیوند محکم بین بافت ها بسیار دشوار است، بجای آب موجود روی سطح بافت ها داخل عملکرد چسب اختلال ایجاد می نرم. چسب های بافتی موجود برای چسباندن بافت بوسیله هم، مولکول های چسب را ازطریق آب بین دو سطح بافت منتشر می کنند اما این فرایند چند دقیقه خواه حتی بیشتر طول می کشد. پژوهشگران MIT می خواستند چیزی طراحی کنند که کندرو پر حرارت ادا بطی ء. گروه ژائو قبلا چسب های نوآورانه ی دیگری را توسعه داده بودند، ازجمله نوعی چسب هیدروژلی که نسبت به مواد چسبنده ی موجود در طبیعت مانند آن هایی که صدف ها و کشتی چسب ها برای چسبیدن به کشتی ها و عقل ها تولید می کنند، چسبندگی بیشتری داشت.
پژوهشگران برای ساختن نوار چسب دو طرفه ای که بتواند به سرعت دو سطح تیز را به هم بچسباند، از طبیعت الهام گرفتند؛ ماده ی چسبنده ای که جولا ها از آن برای شهود طعمه داخل شرایط مرطوب استفاده می کنند. این چسب عنکبوتی حاوی پلی ساکاریدهای بارداری است که به سرعت آب را از سطح بدن حشره جذب می کنند و نقطه ی خشک کوچکی را خلق کردن می کنند که چسب بتواند بوسیله آن بچسبد. پژوهشگران برای تقلید از این فرایند و ساخت یک چسب مهندسی شده، ماده ای را نقشه کشی کردند که نخست آب را از بافتن نم جذب کرده و بعد به سرعت دو بافت را به هم هموار می بطی ء.مقاله های مرتبط:طراحی مواد جدید برای بهبود زخم هاتولید بانداژ هوشمندی که وضعیت فاجعه را تشخیص می دهدسرعت بهبودی زخم هایی که خلال روز ایجاد می شوند، بیشتر است
پژوهشگران برای جذب آب، از پلی آکریلیک اسید مصرف کردند؛ ماده ای بسیار جاذب که در پوشک استعمال می شود. به محض اینکه چسب در محل صبر می گیرد، آب را جذب کرده و اجازه می دهد تا پلی آکریلیک اسید پیوندهای هیدروژنی ضعیفی را با هر دو لیف ساختن یواش. این پیوندهای هیدروژنی و دیگر تعاملات درمانده بوسیله نعوظ فوری نوار و لیف ها را در نگرش خود حفظ می کنند. از طرف دیگر، پژوهشگران قسمت قسمت کردن های کیمیایی به نام استرهای NHS را تو پلی آکریلیک اسید تعبیه کردند که پیوندهای بسیار پرعضله تری بوسیله نام پیوندهای کووالانسی را با پروتئین های موجود در بافت ایجاد می کنند. این امر حدود پنج ثانیه زمان می برد.
پژوهشگران برای اینکه این چسب را بوسیله اندازه ای منیع کنند که بتواند در بدن دوام بیاورد، ژلاتین خواه کیتوسان (پلی ساکارید سختی که تو پوسته ی حشرات یافت می شود) را به آن افزایش کردند. این پلیمرها به چسب این امکان را می دهند که بخاطر مدت زمان کامل لباس خود را حفظ کند. سپرده به جنس کاربرد نوار چسب، پژوهشگران با تحول مواد تشکیل دهنده ی آن می توانند سرعت تجزیه اش را در بدن کنترل کنند. ژلاتین طی چندین روز تا چند هفته درون بدن انسان تجزیه می شود، درحالی که کیتوسان می تواند به مدت بیشتر (یک ماه خواه حتی تا یک سال) داخل بدن بماند.
هیون وو یوک، یکی از پژوهشگران مطالعه، می گوید این نوع چسب می تواند تأثیر مهمی روی توانایی جراحان برای انعقاد بریدن ها و ترمیم زخم ها داشته باشد. پژوهشگران بخاطر بررسی کاربردهای احتمالی نوار چسب دو طرفه ی جدید، آن را در انواع مختلفی از بافت خوک شامل پوست، روده ی کوچک، معده و ریه امتحان کردند. آن ها نیز آزمایش هایی را تو جگر ها و نای خوک ادا دادند و مدال دادند که این سنخ چسب می تواند آسیب وارده به آن اندام ها را سریعا نوسازی کند. یوک می گوید:بخیه زدن بافت های نرم و شکننده مانند کبد و نای بسیار مشکل است، اما به معاون نوار چسب دولایه ی جدید، ما هنگام پنج لمحه به قرار میتوانیم بریدن را ببندیم.
عملکرد این نوار در دلمه شدن جریحه وارده به مجرای گوارشی همچنین خوب است. این امر می تواند در پیشگیری از نشتی هایی که گاهی پس از جراحی رخساره می دهد، بسیار مفید باشد. این نشتی ها می توانند موجب عفونت خون و دیگر عوارض مرگ بار شوند.
کاشت دستگاه های پزشکی درون بدن استعمال دیگری است که پژوهشگران MIT درحال بررسی آن هستند. پژوهشگران با شریک شدن آزمایشگاه نحو (Roche) نشان دادند که این نوار چسب می تواند برای اتصال استوار قطعه ی کوچکی از پل اورتان بوسیله بیرونی موش های زنده مورد استفاده راحتی گیرد. در حالت معمول، این طرز بسیار مرموز است و حاجت به جراح باتجربه دارد اما گروه پژوهشی توانست بوسیله آسانی پیشانی (پچ) را به کمک نوار چسب خویشتن با فشاردادن چند ثانیه بچسباند و وصله چندین روز درون محل خود باقی ماند.
پژوهشگران دریافتند که علاوه پیاده شدن پچ قلبی پلی اورتان، نوار چسب می تواند باموفقیت، موادی بسان لاستیک سیلیون، تیتانیوم و هیدروژل ها را نیز بوسیله بافت بچسباند. یوک می گوید:این رویکرد، راهی ظریف تر، ساده تر و چند کاربردی برای واردکردن مایه های نظارتی (مانیتور) متناسب کاشت یا دستگاه تحویل دارو فراهم می کند بجهت ما می توانیم بدون ساختن آسیب یا عوارض ثانویه ناشی از سوراخ کردن بافت، این دستگاه ها را در بدن ثابت قدم کنیم.
پژوهشگران اکنون درحال شریک شدن با پزشکان هستند تا کاربردهای دیگری را بخاطر این نوع چسب روبرو کنند و آزمایش های حیوانی بیشتری ارتکاب دهند.بیشتر بخوانید:دانشمندان با فناوری چاپ سه بعدی، پوست زنده دارای عروق خونی ساختندویروس سرخک ذهن ایمنی مصیبت های دیگر را پاک می کندنتایج استیناف جدید: افزودن سن لزوما بوسیله معنای بی حالت شدن نیستجهان با هیاهو کمبود خون مواجه استدانشمندان به تولید واکسن جهانی آنفولانزا نزدیک شدند
- ۹۸/۰۸/۱۵