به گزارش ثریا - هیچکس شیشه را به عنوان جایگزینی برای استخوان نمیشناسد، اما محققان چینی یک شیشه زیستفعال قابل چاپ سهبعدی را توسعه دادهاند که به انعطافپذیری استخوان نزدیکتر است.
این شیشه در آزمایشهای حیوانی، رشد سلولهای استخوانی را برای مدت طولانیتری نسبت به شیشه ساده پشتیبانی کرد و تقریباً با یک ماده ایمپلنت دندانی پیشرو مطابقت داشت.
هم شیشه و هم استخوان به لطف ساختار مولکولی خود یک ویژگی کلیدی مشترک دارند. آنها در برابر فشار بهتر از کشش مقاومت میکنند.
سیلیس ماده اصلی شیشه است که میتواند به صورت مایع وجود داشته باشد و آزادانه شکل بگیرد.
این مطالعه پنجرهای را برای ایجاد ایمپلنتهایی باز میکند که میتوانند به طور کامل برای قرار گرفتن در قسمتهای آسیبدیده استخوانها ساخته شوند.
در حالی که شیشه این پتانسیل را دارد، اما تکمیل فرآیند چاپ سهبعدی آن یک مانع بود. این به این دلیل است که چاپ سهبعدی شیشه معمولی به نرمکنندههای سمی و گرمای شدید بالای ۲۰۰۰ درجه فارنهایت نیاز دارد که استفاده از آن را در پزشکی، جایی که ایمنی و هزینه از عوامل ضروری هستند، محدود میکند.
محققان به رهبری جیانرو شیائو(Jianru Xiao)، تائو چن(Tao Chen) و هوانان وانگ(Huanan Wang) به دنبال مسیری پاکتر بودند. آنها ذرات سیلیس با بار مخالف را با یونهای کلسیم و فسفات ترکیب کردند که هر دو به عنوان محرک تشکیل سلول شناخته میشوند. این مخلوط یک ژل قابل چاپ تشکیل داد که میتوانست در دمای ۱۳۰۰ درجه فارنهایت سخت شود.
آزمایش شیشه زیستی جدید
این تیم شیشه زیستی جدید خود، شیشه سیلیس ساده و یک جایگزین استخوان دندان تجاری را در ترمیم جمجمه خرگوش مقایسه کردند.
در حالی که محصول تجاری رشد اولیه سریعتری را تحریک کرد، شیشه زیستی دوام بیشتری نشان داد. پس از هشت هفته، بیشتر سلولهای استخوانی به داربست شیشه زیستی متصل شده بودند و شیشه ساده رشد کمی نشان داد یا هیچ رشدی نشان نداد.
محققان اکنون گزارش دادهاند که ماده آنها رشد استخوان را برای مدت طولانیتری نسبت به گزینههای موجود حفظ کرده است. آنها کار خود را گامی رو به جلو در جایگزینهای استخوان مقرون به صرفه و قابل تنظیم با کاربردهایی بسیار فراتر از دندانپزشکی توصیف کردند.
رویکرد «چاپ سبز»
این تیم فراتر از نتایج پزشکی، به پیشرفت فنی پشت رویکرد خود اشاره کرد. آنها توضیح دادند که بیشتر چاپهای سهبعدی سرامیکی یا شیشهای به نرمکنندههای آلی و پخت در دمای بالا بستگی دارند که این مراحل موجب افزایش هزینه و زمان، کاهش فعالیت زیستی و حتی ایجاد اثرات سمی میشوند.
این در حالی است که روش آنها با استفاده از ژلهای کلوئیدی خود ترمیمشونده معدنی ساخته شده از نانوکرههای مبتنی بر سیلیس که به صورت الکترواستاتیکی یکدیگر را جذب میکنند، از این مشکلات جلوگیری میکند. این امر به آنها اجازه داد تا ساختارهای شیشهای قوی را بدون افزودنیها چاپ سهبعدی کنند و آنها را در دمای نسبتاً کم از طریق فرآیندی که به عنوان پخت در دمای پایین شناخته میشود، به پایان برسانند.
ژلهای حاصل، مقاومت حدود ۲.۳ مگاپاسکالی را نشان دادند که برای استفاده به عنوان داربستهای استخوانی به اندازه کافی قوی است.
آنها همچنین توانایی خودترمیمی را حفظ کردند و به مواد قابلیت چاپ و کنترل شکل بهتری دادند. پس از پخت در دمای ۱۳۰۰ درجه فارنهایت، ساختارهای چاپ شده شکل خود را حفظ کردند، زیستفعال ماندند و در آزمایشها از رشد استخوان جدید پشتیبانی کردند.
محققان پتانسیل گستردهای را برای این ماده میبینند. آنها میگویند: این استراتژی چاپ سهبعدی معدنی «سبز»، امکان ساخت جایگزینهای استخوانی مبتنی بر زیستشیشه را با حفظ زیستفعالی و مقرونبهصرفه بودن فراهم میکند که منجر به بهبود استخوانسازی و یکپارچگی استخوان در داخل بدن میشود.
محققان میگویند این روش میتواند به صنایع مختلف از ماشینآلات گرفته تا انرژی گسترش یابد.
این مطالعه در مجله ACS Nano منتشر شده است.
منبع : چاپ سه بعدی
احیای اخلاق در زندگی فردی و اجتماعی با بازخوانی فلسفه عاشورا
بنی امیه چگونه به قدرت رسید؟/ تبارشناسی ۹۱ سال حکومت استبدادی
دعوت از عاشقان اهل بیت برای شرکت در طرح توسعه حرم امام حسین (ع)
منطقه زینبیه استانبول سیاهپوش محرم شد؛ آغاز برنامه های عزاداری
رئیس سازمان فضایی ایران خبر داد: بهکارگیری ظرفیتهای ویژه ماهوارهای در تشییع رهبر شهید انقلاب
زنگ میراث فرهنگی و موزه در مدارس نواخته میشود
معافیت برخی المپیادها از کنکور و همزمانی آزمونها؛ همچنان چالش اصلی دانشآموزان
قابل توجه دانش آموزان: برنامه جدید امتحانات نهایی اعلام شد+جدول
هشدار به مدارس غیردولتی؛ با هرگونه دریافت شهریه غیرقانونی برخورد میشود
دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: اختیار پذیرش دانشجویان به دانشگاهها واگذار شود
حاج اکبر مولایی در اولین شب از ماه محرم آسمانی شد
روایت شیخ حسین انصاریان از سه حقی که خداوند بر انسانها نهاده است
تجمعات خیابانی و مراسم ویژه در میادین تهران برای عزاداری محرم
مصرفگرایی؛ پارادایم فرهنگی که تمام زندگی بشر را تسخیر کرد
شروع برنامه ملی «میناب ۱۵۶»؛ بورسیه تحصیلی برای دانشجویان مستعد کمبرخوردار
علی دایی به دیدار اکبر عبدی رفت+عکس
خروج هواپیماهای سوخترسان آمریکایی از فلسطین اشغالی پس از تفاهم با ایران
امیرحسین مدرس برنامه نغمههای حسینی را به مناسبت ماه محرم اجرا میکند
منوچهر هادی: درآوردن سکانس صدای رئیس جمهور در سریال ۴۸ ساعت وقت گرفت
دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) حال و هوای محرمی گرفت
نمایش تابوت عهد در تالار سایه به روی صحنه میرود
پانتهآ پناهیها در نمایش جدید صابر ابر به روی صحنه میرود
زمان تشییع پیکر بهروز رضوی اعلام شد
مساجد پایگاههایی برای شناسایی استعدادهای درخشان
به یاد کودکان میناب در جام جهانی فوتبال
اخلاص و پیامرسانی؛ کلید ماندگاری عاشورا
نگاهی به پیشینه تاریخی ایرانیان در عزاداری محرم
شبکههای اجتماعی برای زیر ۱۶ سالهها ممنوع شد
تمرکز بر امنیت سایبری و تابآوری شبکه در ایام تشییع رهبر شهید
دانشگاه علوم پزشکی تهران رتبه ۷۰۱ جهان را کسب کرد؛ همچنان صدرنشین دانشگاههای ایران
محقق ایرانی پمپ مینیاتوری برای نرم روباتها ابداع کرد
اندیشمندان مسلمان از شهدای کودک میناب میگویند
خبر خوش برای فناوران علوم شناختی؛ حمایت بدون سقف از طرحهای فناوری
دانشجویان میتوانند اعتراض به احکام انضباطی را به وزارت علوم بدهند
وزیر علوم: دانشجویان جدیدالورود احتمالاً از نیمسال دوم وارد دانشگاه میشوند
زمان برگزاری آزمون کارشناسی ارشد ناپیوسته ۱۴۰۵ جابهجا شد
خودروهای خودران بایدو با نام «AmiGo» مجوز فعالیت در شرق سوئیس گرفتند
رقابت سخت منطقهای برای جذب دانشجویان خارجی؛ هشدار دانشگاه امیرکبیر
امضای تفاهمنامه مشترک دانشگاههای صنعتی UT۵ برای تقویت همافزایی
تغییر زمان امتحانات دانشگاهها در ایام تشییع رهبر شهید انقلاب
تأثیر مثبت نمرات پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵؛ سوابق دوازدهم همچنان ۶۰ درصد
طرح «حامی» برای جبران کاستیهای یادگیری دانشآموزان اجرا میشود
وام ودیعه مسکن دانشجویان علوم پزشکی برای شهر تهران افزایش یافت
شهید لاریجانی؛ الگویی که مصلحت جامعه را بر فرد مقدم میدانست
بحران صندلی خالی در دانشگاهها؛ هشدار درباره آینده نزدیک
رئیس دانشگاه جامع انقلاب اسلامی: روحیه دفاع مقدس را در علم و فناوری بازتولید کنیم
حذف آزمون جامع در راه است؟ برنامه تحول وزارت علوم برای مقاطع کارشناسی تا دکتری
سنت منطقی اسلامی چگونه پشتوانه مواجهه با منطق ریاضی است؟
جهان اسلام به این روحانی فرزانه و اهل ادب میبالد
بانو مجتهده امین نماد توانمندی زنان است
بازیگر معروف: صداپیشگان شایسته دریافت اسکار بازیگری هستند
اختتامیه پویش ملی وطن به روایت من برگزار شد
اهدای نامه سید مجید موسوی و انگشتر یادبود به فرزند شهید سید مصطفی میرغفاری
حرمهای کربلا در آستانه محرم سیاه پوش شدند
زمان تشییع رهبر شهید اعلام شد +جزئیات را اینجا بخوانید
هزینه ثبتنام جهش تحصیلی دانشآموزان اعلام شد
مجموعهکتاب «داستانهای غولی» درباره اهمیت آب به کودکان میآموزد
نگاهی به نقش توییتر در جنگ رسانهای دشمن در کتاب «توئیتری شدن سیاست»
تکرار سنت اهریمنی استکبار در عاشورای ۱۴۰۵ در حمله به یک منابع آب
طراح بازی «نجات دختران اپستین توسط بچههای میناب» از این بازی میگوید
درباره زندگی رازآمیز درختان در این کتاب بخوانید
هکرها پیامرسان دولتی فرانسه را هک کردند
رونمایی آستان مقدس علوی از پروژه نگارش نسخهای نفیس از نهجالبلاغه
اختراع کتی که هوا را به آب آشامیدنی تبدیل میکند
وزیر علوم: اساتید دانشگاه با امید و انگیزه در کلاس درس حاضر شوند
مقابله با موج محتوای غیرقانونی در بحرانها؛ بریتانیا شبکههای اجتماعی را ملزم به سازوکار ویژه کرد
شکایت جدید علیه OpenAI؛ ChatGPT نتوانست جلوی خودکشی کاربر را بگیرد
مأموریت دانشگاهها در برنامه «مهر» برای حل بحران آب، ناترازی انرژی و تورم
بازگشت ۴۵۰۰ دانشجوی دانشگاه شریف از امروز
تأکید رئیس مرکز هیئت امنا و ممیزه بر نقش کلیدی فناوری در دفاع ملی
آگهی/ از خرید کابل برق چه میدانید؟ راهنمایی که پیش از هر بازسازی باید بخوانید
توانمندسازی مدرسان آموزش خانواده با رویکرد جوانی جمعیت
ایلان ماسک نخستین تریلیونر دنیا میشود
افزایش سهمیه بومی در دستیاری دندانپزشکی؛ اعلام آخرین مهلت ثبتنام
تاکید بر ارتقای کیفیت آموزش هُنر در مدارس
اپ ادیتس متا صاحب دستیار هوش مصنوعی می شود
تبدیل شدن آئین تعویض پرچم امام حسین(ع) به رویدادی جهانی
اهمیت هوش مصنوعی در مسیر ارتقای کیفیت آموزشی
جلسه تلاوت و هماندیشی قاریان بینالمللی مزین به نام رهبر شهید
فلسفه در اندیشه حضرت امام، مقدمهای ضروری برای رسیدن به عرفان است
تعیین سقف افزایش شهریه دانشگاههای غیردولتی بر اساس نرخ تورم
افزایش سهمیه بومی در دستیاری دندانپزشکی؛ اعلام آخرین مهلت ثبتنام
جزئیات جدید اعمال سوابق تحصیلی در کنکور سراسری ۱۴۰۵ را اینجا بخوانید
مأموریت دانشگاهها در برنامه «مهر» برای حل بحران آب، ناترازی انرژی و تورم
اختتامیه پویش ملی وطن به روایت من برگزار شد
وزیر علوم: دانشجویان جدیدالورود احتمالاً از نیمسال دوم وارد دانشگاه میشوند
واکاوی در مسئله عرفان و سلامت معنوی کودکان در یک نشست
رویکردی اجتهادی بر جایگاه مردم در حکمرانی از منظر فقه شیعه در کتاب «فقه، مردم و حکمرانی»
افتتاح سردخانه دومداره آمونیاکی شهر اهر با حضور حجت الاسلام خاموشی
جدایی متا از شریک چینی جنجالی کلید خورد
تبدیل شدن آئین تعویض پرچم امام حسین(ع) به رویدادی جهانی
تأکید رئیس مرکز هیئت امنا و ممیزه بر نقش کلیدی فناوری در دفاع ملی
خدمات ابری گوگل در هند مختل شد
اپ ادیتس متا صاحب دستیار هوش مصنوعی می شود
چه چیزی کلید مرگ را در کهکشانها میچرخاند؟
جنجال غیبت زنان در میان فضانوردان آرتمیس ۳
نیاز داریم که همگی نسبت به معضلات و نیازها احساس مسئولیت کنیم
اقدامات حرم حضرت ابوالفضل العباس(ع) برای استقبال از ماه محرم
تاکید بر ارتقای کیفیت آموزش هُنر در مدارس
تکرار سنت اهریمنی استکبار در عاشورای ۱۴۰۵ در حمله به یک منابع آب
حذف آزمون جامع در راه است؟ برنامه تحول وزارت علوم برای مقاطع کارشناسی تا دکتری
امضای تفاهمنامه مشترک دانشگاههای صنعتی UT۵ برای تقویت همافزایی
اهدای نامه سید مجید موسوی و انگشتر یادبود به فرزند شهید سید مصطفی میرغفاری
بحران صندلی خالی در دانشگاهها؛ هشدار درباره آینده نزدیک
به کارگیری هوش مصنوعی جمینای در کروم به غرب آسیا رسید
نتیجه نهایی گفتگوی پیامبر با مسیحیان نجران پس از ماجرای مباهله چه شد؟
رئیس دانشگاه جامع انقلاب اسلامی: روحیه دفاع مقدس را در علم و فناوری بازتولید کنیم
تغییر زمان امتحانات دانشگاهها در ایام تشییع رهبر شهید انقلاب
زمان تشییع رهبر شهید اعلام شد +جزئیات را اینجا بخوانید
توانمندسازی مدرسان آموزش خانواده با رویکرد جوانی جمعیت
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.