هم رسان: اگرچه مفصل های مصنوعی ران به افرادی زیادی امکان راه رفتن می دهد، اما این مفصل ها بعد از مدتی فرسوده می شوند و دیگر کارایی ندارند و باید تعویض شوند. با این وجود، به لطف تحقیقات انجام شده در دانشگاه آرکانزاس، نیاز به انجام چنین جراحی ها ممکن است به زودی کمتر و کمتر شود.

به گزارش پایگاه خبری هم رسان و به نقل از نیواطلس، قرار دادن یک مفصل ران مصنوعی شامل استفاده از پروتزهای آلیاژی برای جایگزین کردن با سر استخوان ران (استخوان توپی شکل در بالای استخوان ران) و استابولوم (حفره ای در استخوان لگن که سر استخوان ران در این ناحیه با لگن مفصل می‌شود) است.
به طور معمول در یک مفصل ران طبیعی، اتصال بین استخوان توپی شکل و حفره با لایه ای چسبنده از مایع سینوویال که توسط غضروف های لگن تولید و آزاد می شود، روان نگه داشته می شود. اما زمانی که از یک مفصل لگن مصنوعی استفاده می شود، این غضروف برداشته می شود. با وجود این که بدن همچنان مقدار مایع سینوویال تولید می کند، اما این مقدار همیشه برای روان نگه داشتن مناسب توپ آلیاژی و حفره کافی نیست. در نتیجه سایش سطح این استخوان ها باعث پاسخ خود ایمنی بدن می شود که پیوند های بین پروتز ها و استخوان مجاور را کاهش می دهد و در نهایت باعث شکستن مفصل مصنوعی می شود.

ساخت مفصل های مصنوعی ران مقاوم و کم قیمت به شیوه ای جدیدپروفسور مین زو با همکاری دیپانکار چودوری تصمیم گرفتند تا سر استخوان های مصنوعی را امتحان کنند که استخوان توپی شکل آنها کاملا صاف نیست. در عوض آنها با استفاده از یک لیزر پیکوثانیه ای، سطح این استخوان را با یک لایه از تورفتگی های میکروسکوپی می پوشانند که در اشکال مربع، مثلث و حتی بیضی شکل هستند. این کار برای بازگرداندن ساختار سطح تورفته غضروف طبیعی انجام می شود.
سر استخوان های ران مصنوعی دارای تورفتگی همراه با موارد دارای سطوح صاف در دستگاهی که شبیه به پاندول ساعت به عقب و جلو حرکت می کرد تست شد، این دستگاه حرکت پا را شبیه سازی می کرد. همچنین مخلوطی از سرم گاوی و آب نیز به عنوان مایع سینوویال استفاده شد. هنگامی که سر استخوان ها به حرکت در آمدند و مایع یک لایه روان کننده ایجاد کرد، دانشمندان متوجه شدند که در سر استخوان های دارای تورفتگی های مربعی و مثلثی شکل لایه ای تشکیل می شود که 3.5 برابر در مقایسه با لایه تولید شده با سر استخوان های صاف ضخیم تر است. همچنین تورفتگی های مربعی شکل این لایه را در کمتر از یک ثانیه ایجاد می کنند، که این زمان سریع تر از بقیه موارد بود.
پروفسور زو در این زمینه می گوید:” پس از این آزمایش هیچ گونه خراشی در پروتزهای دارای تورفتگی های مربعی شکل مشاهده نشد و تنها چند خراش کوچک در پروتز های دارای تورفتگی های مثلثی شکل وجود داشت. ما فکر می کنیم پروتز های دارای تورفتگی های مربعی شکل می توانند راه حل بالقوه ای برای ساخت مفصل های مقاوم و با دوام مصنوعی ران باشند.”
مقاله ای درباره این تحقیق اخیرا در مجله Mechanical Behavior of Biomedical Materials منتشر شده است.