مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

33 خبر
  • نبض الملاعب
  • ضربات إسرائيلية على لبنان
  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا
  • نبض الملاعب

    نبض الملاعب

  • ضربات إسرائيلية على لبنان

    ضربات إسرائيلية على لبنان

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • الحرب على إيران ومقتل خامنئي

    الحرب على إيران ومقتل خامنئي

  • زيلينسكي يعلن عن موعد انعقاد جولة جديدة من المفاوضات مع روسيا ويسمي 3 دول لاستضافتها

    زيلينسكي يعلن عن موعد انعقاد جولة جديدة من المفاوضات مع روسيا ويسمي 3 دول لاستضافتها

ابتكار صيني رائد.. زجاج حيوي قابل للطباعة يدعم تجديد العظام

طور فريق من الباحثين في الصين نوعا جديدا من الزجاج الحيوي القابل للطباعة ثلاثية الأبعاد، يتميز بمرونة قريبة من مرونة العظام الطبيعية.

ابتكار صيني رائد.. زجاج حيوي قابل للطباعة يدعم تجديد العظام
صورة تعبيرية / GarryKillian / Gettyimages.ru

ويتميز هذا النوع من الزجاج الحيوي بقدرته على دعم نمو الخلايا العظمية لفترات أطول من الزجاج التقليدي، وأداء يقارب مواد زراعة الأسنان الرائدة.

ويتشارك الزجاج والعظام خاصية أساسية ناتجة عن تركيبهما الجزيئي، وهي مقاومة الضغط أكثر من مقاومة الشد. ويشكل السيليكا المكون الأساسي للزجاج، وهي مادة يمكن تحويلها إلى حالة سائلة وتشكيلها بسهولة، ما يتيح تصنيع زراعات طبية مصممة بدقة لتلائم الأجزاء التالفة من العظام.

تحديات الطباعة ثلاثية الأبعاد للزجاج

تواجه الطباعة التقليدية للزجاج الحيوي تحديات كبيرة، إذ تتطلب مواد مرخية سامة ودرجات حرارة مرتفعة تصل إلى 2000 درجة فهرنهايت (1093.3 درجة مئوية)، ما يحد من استخدامها في التطبيقات الطبية نظرا لمتطلبات السلامة والتكلفة.

وسعى فريق البحث، بقيادة جينرو شياو وتو تشين وهوانان وانغ، إلى إيجاد طريقة أكثر أمانا وفعالية.

وجمع الباحثون بين جزيئات السيليكا ذات الشحنة الكهربائية السالبة وأيونات الكالسيوم والفوسفات، وهي عناصر تحفّز نمو الخلايا. وأنتج هذا الخليط هلاما قابلا للطباعة يمكن تحويله إلى الحلة الصلبة عند درجة حرارة 1300 درجة فهرنهايت (704.4 درجة مئوية)، وهي أقل بكثير من الطرق التقليدية.

اختبار الزجاج الحيوي

قارن الفريق الزجاج الحيوي الجديد بالزجاج العادي ومواد بديلة للعظام المستخدمة في زراعة الأسنان، من خلال تجربة ترميم جمجمة أرنب. وأظهرت النتائج أن الزجاج الحيوي، رغم بطء نمو الخلايا في البداية مقارنة بالمادة التجارية، حافظ على نمو الخلايا لفترة أطول، مع التصاق واسع لخلايا العظام به بعد ثمانية أسابيع، في حين لم يظهر الزجاج العادي نموا يُذكر.

وتجاوزت التقنية الجديدة التحديات التقليدية للطباعة ثلاثية الأبعاد عبر استخدام مواد هلامية نانوية غير عضوية ذاتية الإصلاح من كرات السيليكا، تتجاذب كهربائيا، ما أتاح طباعة هياكل قوية بدون مواد إضافية، وبدرجات حرارة منخفضة نسبيا باستخدام تقنية التكثيف منخفض الحرارة.

وأظهرت الهياكل المطبوعة معامل ضغط يصل إلى 2.3 ميغا باسكال، ما يجعلها مناسبة كسقالات عظمية، كما احتفظت بقدرتها على الشفاء الذاتي، ما منحها مرونة أكبر في التصميم ودقة أعلى.

ويرى الباحثون أن هذه الطريقة لا تقتصر على المجال الطبي، بل تمتد لتشمل تطبيقات في مجالات أخرى مثل الصناعة والطاقة.

نشرت الدراسة في مجلة ACS Nano.

المصدر: interesting engineering

التعليقات

الحرس الثوري الإيراني: استهداف حاملة الطائرات الأمريكية "أبراهام لينكولن" بأربعة صواريخ باليستية

الجيش الأمريكي: مقتل 3 من أفراد القوات الأمريكية في العمليات القتالية ضد إيران

"معاريف": إذا سقط النظام الإيراني فسيؤكد ذلك تفوق إسرائيل بفارق كبير على مصر وتركيا والسعودية

الحرس الثوري الإيراني يعلن استهداف قاعدة الأمير سلطان الجوية في السعودية 

أوليانوف: زعزعة استقرار الشرق الأوسط بدأت بالفعل بعد العدوان على إيران

عراقجي للأمم المتحدة: اغتيال خامنئي يفتح صندوق باندورا ويقوض أسس النظام الدولي

لقطات تظهر دمارا هائلا ببيت شيمش عقب "أعنف هجوم" إيراني على إسرائيل: 9 قتلى وعشرات الجرحى (فيديوهات)

لافروف ووانغ يي يؤكدان رفض الإطاحة بالسلطات الشرعية في الدول ذات السيادة

الجيش الإسرائيلي: أغلقنا الحساب وقضينا على قيادة "المحور الإيراني"

القيادة المركزية الأمريكية تزعم أنها استخدمت "قدرات خاصة" لا يمكنها الكشف عنها ضد إيران

إثر مقتل خامنئي.. إسرائيل ترد على صواريخ حزب الله بحرب مفتوحة على لبنان.. آخر التطورات لحظة بلحظة

مشاهد توثق إسقاط الدفاعات الإيرانية مسيرة أمريكية من طراز "MQ9"

الجيش الإسرائيلي يعلن شن موجة غارات جديدة في قلب طهران (فيديو)

"وول ستريت جورنال": واشنطن تسارع لإتمام مهمتها في إيران قبل نفاد ذخيرتها