Suche
Mein Konto
حصل باحث WPI على جائزة NSF Career Award لإنشاء مواد لاصقة حيوية للتطبيقات الطبية
يقوم أحد الباحثين في معهد ورسستر للفنون التطبيقية (WPI) بتطوير فئة جديدة من المواد اللاصقة الطبية من خلال الجمع بين الهلاميات المائية والبوليمرات الشبيهة بالغراء لربط الأنسجة البشرية بشكل آمن وموثوق بالأجهزة العلاجية المزروعة في الجسم، مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب ومضخات الأنسولين والمفاصل الاصطناعية. حصل جياوي يانغ، الأستاذ المساعد في قسم الهندسة الميكانيكية وهندسة المواد، التابع لقسم الهندسة الطبية الحيوية، على جائزة مهنية مرموقة بقيمة 644.659 دولارًا أمريكيًا من المؤسسة الوطنية للعلوم لإنشاء مواد لاصقة حيوية يمكنها توفير مادة لاصقة قوية ومستقرة وتلبية المتطلبات الميكانيكية لتحقيق مكاسب بيولوجية. اجهزة طبية و…
حصل باحث WPI على جائزة NSF Career Award لإنشاء مواد لاصقة حيوية للتطبيقات الطبية
يقوم أحد الباحثين في معهد ورسستر للفنون التطبيقية (WPI) بتطوير فئة جديدة من المواد اللاصقة الطبية من خلال الجمع بين الهلاميات المائية والبوليمرات الشبيهة بالغراء لربط الأنسجة البشرية بشكل آمن وموثوق بالأجهزة العلاجية المزروعة في الجسم، مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب ومضخات الأنسولين والمفاصل الاصطناعية.
حصل جياوي يانغ، الأستاذ المساعد في قسم الهندسة الميكانيكية وهندسة المواد، التابع لقسم الهندسة الطبية الحيوية، على جائزة مهنية مرموقة بقيمة 644.659 دولارًا أمريكيًا من المؤسسة الوطنية للعلوم لإنشاء مواد لاصقة حيوية يمكنها توفير مادة لاصقة قوية ومستقرة وتلبية المتطلبات الميكانيكية لتحقيق مكاسب بيولوجية.
الأجهزة الطبية والأشخاص مصنوعون من مواد مختلفة تمامًا. تصنع الأجهزة الطبية بشكل رئيسي من مواد صلبة مثل المعدن أو البلاستيك. الأنسجة البشرية عادة ما تكون ناعمة ورطبة. هناك حاجة ماسة إلى مواد لاصقة أفضل تكون ناعمة ورطبة، مثل الأنسجة البشرية، لربط الأنسجة والأجهزة معًا. يمكن للمواد اللاصقة الأفضل أن تعمل بشكل أفضل مع الجسم وستعمل على تحسين الرعاية الصحية ونوعية الحياة للمرضى بشكل كبير. "
جياوي يانغ، أستاذ مساعد، قسم الهندسة الميكانيكية وهندسة المواد، معهد ورسستر للفنون التطبيقية
يقوم يانغ بتطوير مواد لاصقة حيوية مكونة من طبقتين - طبقة هيدروجيل صلبة شفافة وطبقة لاصقة سائلة شفافة. يقوم يانغ بتطوير نظام معياري من الهلاميات المائية المصممة خصيصًا للخصائص الميكانيكية للأنسجة المستهدفة والبوليمرات التي يمكن أن تندمج مع الأنسجة البشرية. توفر المواد اللاصقة الحيوية للبوليمر الهيدروجيل معًا التصاقًا سريعًا وقويًا ومستقرًا وعميقًا في الجسم.
وكجزء من مشروعه الذي يمتد لخمس سنوات، سيعمل يانغ مع الدكتور ستيفن بابل في مستشفى ماساتشوستس العام لتطوير رقعة هيدروجيل للقلب تحتوي على أدوية لعلاج الرجفان الأذيني، وهو نوع من عدم انتظام ضربات القلب. كما سيقوم أيضًا بإنشاء برامج تعليمية وبحثية حول الهلاميات المائية للأطفال والطلاب. سيعمل طالب الدراسات العليا جياتاي صن مع يانغ في المشروع.
وقال يانغ: "هناك العديد من التطبيقات المحتملة للمواد اللاصقة الحيوية الجديدة". "يمكن استخدامها للدمج مع الأقطاب الكهربائية المزروعة في الجسم لعلاج مرض باركنسون أو لعلاج وإدارة قصور القلب. ويمكن أيضًا دمجها مع عوامل علاجية لشفاء الغضروف التالف أو إنشاء أنسجة صحية جديدة."
الهلاميات المائية هي مواد مصنوعة من الماء وشبكات من البوليمرات، وهي جزيئات كبيرة جدًا. تعتبر ضمادات الجروح والعدسات اللاصقة والمواد الماصة في الحفاضات أمثلة على الهلاميات المائية.
تم استخدام المواد اللاصقة الحيوية الهيدروجيلية بشكل أساسي في طب الطوارئ لنشر الإصابات والجروح الضيقة وختم الأنسجة بشكل مؤقت. ومع ذلك، فهي أقل ملاءمة للاستخدام على المدى الطويل في الجسم، وخاصة الزرع، لأنها لا تستطيع توفير التصاق قوي ومستقر مع مطابقة الخواص الميكانيكية للأنسجة المستهدفة في الجسم، على حد قول يانغ.
وقال يانغ: "تختلف الخواص الميكانيكية للأنسجة البشرية بشكل كبير. أنسجة المخ ناعمة للغاية وتتطلب هيدروجيل ناعم للغاية، في حين أن الهيدروجيل المستخدم مع الغضروف يجب أن يكون قاسيًا بدرجة كافية لثني الوزن ودعمه". "حجم واحد لا يناسب الجميع عندما يتعلق الأمر بالملاحظات الحيوية."
تدعم الجوائز المهنية الباحثين في بداية حياتهم المهنية في الكليات والجامعات حيث يطلقون مساعيهم المهنية ويضعون الأساس للبحث المستقبلي. انضم يانغ إلى هيئة التدريس في معهد WPI في عام 2024 بعد حصوله على درجة الدكتوراه من جامعة هارفارد وعمل كزميل باحث في مستشفى بوسطن للأطفال ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.
مصادر: