Magyar találmány: nagy szilárdságú csontpótló gélt fejlesztettek

Ortopéd sebészek gyakran szembesülnek olyan problémával, hogy egy csont szilánkosra törik, és egy-két apró csontdarabka nem illeszthető a helyére, azaz a csontban folytonossági hiány keletkezik. Ha ez így maradna, veszélyeztetné a gyógyulást, és csökkentené a csont teherbíró képességét. Az is gyakori, hogy valamilyen okból el kell távolítani egy csontdarabot, és ezért keletkezik a hiány, amelyet mindenképpen pótolni kell. E célra több anyagot is létrehoztak, amelyek közös jellemzője, hogy roppant drágák, áruk szinte az aranyéval vetekszik. A Debreceni Egyetem kémikusai nemrégiben egy olyat dolgoztak ki, amely olcsóbb a társainál.

Az új anyagot Aerogélnek nevezik: a nevéből is látszik, hogy olyan megszilárdult zseléről van szó, amelynek apró hézagait levegő tölti ki. A térhálós szerkezetű, nagyon alacsony sűrűségű szilárd anyagok térfogatának 95 százaléka levegő. Térhálók létrehozására tipikusan a szén és a vele az elemek periódusos rendszerében egy csoportban lévő szilícium képes, amely az oxigénnel szinte korlátlan terjedelmű láncokat, térbeli szerkezeteket alkothat. Először a NASA, az amerikai űrkutatási hivatal számára gyártottak hasonlókat az űrhajók, később a Mars-járó robotok szigetelésére. Az aerogélek a korábban alkalmazott kerámiáknál jóval könnyebbek, de legalább olyan ellenállók.

A Debrecenben kifejlesztett aerogél alapanyaga egy szerves szilíciumvegyület, amelyet hidrolizálnak. Megfelelő feltételek között kialakul belőle egy szilícium- és oxigénatomokból álló gél (zselé), amely megszilárdul. A folyamat meglehetősen időigényes, a keletkezett anyag szárítása pedig különleges eljárást kíván. A technológia eredménye egy tejfehér vagy üvegszerűen átlátszó, rendkívül könnyű szilárd anyag, az aerogél.

A debreceni kutatók által kitervelt technológia megvalósítására nagynyomású berendezést gyártattak, amelyben sikeresen végbement a reakció. Nagy gondosságot igényelt a szárítás, amelyet csak kíméletesen és lassan szabad végezni.

Az így létrejött aerogélnek a csontpótlás szemszögéből nézve legkedvezőbb tulajdonsága a nagy szilárdság. A töréstesztek szerint ez az anyag saját súlyának tizenháromezerszeresét képes elbírni törés nélkül. Van más jó tulajdonsága is, amelyet más célokra hasznosíthatnak. Például olyan jó a hőszigetelése, hogy ha a néhány milliméter vastag anyag egyik oldalát hegesztőpisztoly szúrólángjával melegítik, a másik oldalra nyugodtan ráteheti bárki a kezét.

A sikeres előállítást követően előtérbe kerültek az alkalmazás kérdései. Az aerogélt előállító kémikusok és a majdani alkalmazást végző ortopéd orvosok közös pályázatot nyújtottak be az OTKA-hoz az új anyag orvosi alkalmazására, mely sikeres volt.

Az előzetes vizsgálatok azt mutatják, hogy megfelelő lesz az új csontpótló anyag. Jelenleg az állatkísérletek engedélyeztetése van folyamatban. Ha az ő csontjaik benövik a behelyezett csontpótlót, akkor kerülhet sor arra, hogy embereken is kipróbálják.

Ezek annyiban is különböznek a szokásos orvosi kísérletektől, hogy esetleges eredménytelenségük sem okozza az alapprobléma rosszabbodását. De a kutatók erre nem is gondolnak, abban bíznak, hogy hamarosan új csontpótló anyag kerülhet az ortopéd orvosi gyakorlatba.

ITT MEGOSZTHATOD:

Heti top cikkek

házimunka
Még ma végezd el ezeket a házimunkákat, a babona szerint ugyanis karácsonykor tilos
nem alkoholos zsírmáj
Nem alkoholos, mégis durván pusztítja a májat – Sokan napi szinten isznak belőle
tévhitek
Megbetegíthetnek ezek az egészségesnek hitt szokások – Íme a leggyakoribb tévhitek
labor
Alacsony eGFR: mikor kell komolyan venni a laboreredményt?
téli alvás
Meglepő, min múlik a jó alvás télen – Mutatjuk a szakorvos 2 legfontosabb szabályát
Orvosmeteorológia
Fronthatás: Nincs front
Maximum: +3 °C
Minimum: -4 °C

A nagyrészt derült időt követően észak felől szakadozott frontális felhőzet érkezik, amelyből hajnaltól főként hazánk északi felén hózáporok is kialakulhatnak. A délnyugati határszélen továbbra is előfordulhat köd. Az északnyugati szelet nagy területen kísérik élénk, főként az Észak-Dunántúlon erős lökések. A magasabban fekvő helyeken, illetve hózáporok környezetében viharossá fokozódhat a szél. Késő este többnyire -6 és +2 fok közötti értékek várhatók. A legalacsonyabb éjszakai hőmérséklet általában -6 és +1 fok között valószínű, a szélvédett északi, északkeleti fagyzugokban ennél hidegebb is lehet. Fronthatással ma nem kell számolni.

Partnerünk a

Töltsd ki kvízünket!

teszt
A narancsban vagy a gránátalmában van több C-vitamin?

Szerinted melyikben van több C-vitamin: a céklában vagy a kelkáposztában? A narancsban vagy a gránátalmában? A mandarinban vagy a citromban? Teszteld tudásodat!

kvíz
Mennyi kalóriát tartalmaz egy szelet bejgli vagy egy adag töltött káposzta?

A december nem csupán az advent időszaka, hanem a forralt boré, a bejglié, a mézeskalácsé és a töltött káposztáé is. Azt mindenki tudja, hogy ezek isteni finomságok – de vajon a kalóriatartalmuk is ismert? Teszteld tudásodat!