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
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
جریان قاتلان حسین (ع) امروز در مقابل امت ایشان قرار گرفتهاند
جدایی متا از شریک چینی جنجالی کلید خورد
احتمال اعمال محدودیت دوباره بر اینترنت بینالملل وجود دارد؟
خدمات ابری گوگل در هند مختل شد
چه چیزی کلید مرگ را در کهکشانها میچرخاند؟
جنجال غیبت زنان در میان فضانوردان آرتمیس ۳
داستان جالب کندترین آزمایش جهان چه بود؟
تاثیر باورنکردنی چای بر سلامتی و افزایش طول عمر
اقدامات حرم حضرت ابوالفضل العباس(ع) برای استقبال از ماه محرم
رویکردی اجتهادی بر جایگاه مردم در حکمرانی از منظر فقه شیعه در کتاب «فقه، مردم و حکمرانی»
واکاوی در مسئله عرفان و سلامت معنوی کودکان در یک نشست
نتیجه نهایی گفتگوی پیامبر با مسیحیان نجران پس از ماجرای مباهله چه شد؟
افتتاح سردخانه دومداره آمونیاکی شهر اهر با حضور حجت الاسلام خاموشی
هشدار قالیباف به ترامپ و دیگر رهبران جهان+عکس
حجتالاسلام قمی: زبان در وصف شما مردم مبعوث شده قاصر است
طرح روضههای خانگی سدره به مناسبت ماه محرم آغاز به کار کرد
نیاز داریم که همگی نسبت به معضلات و نیازها احساس مسئولیت کنیم
جزئیات جدید اعمال سوابق تحصیلی در کنکور سراسری ۱۴۰۵ را اینجا بخوانید
به کارگیری هوش مصنوعی جمینای در کروم به غرب آسیا رسید
زیرساخت حقیقی این سرزمین، تمدن کهن، فرهنگ و هنر ماندگارش است
تعیین سقف افزایش شهریه دانشگاههای غیردولتی بر اساس نرخ تورم
از خرید کابل برق چه میدانید؟ راهنمایی که پیش از هر بازسازی باید بخوانید
اقتدار دفاعی ایران، ایدهای نو در بازیهای رومیزی
۳۵ ثانیه، ۷۲۰ هزار گلوله در لامرد/ جنایتی که روایت نشد
آئین اختتامیه روایت علوی برگزار شد
بازیهای تیم ملی فوتبال ایران در سینماها پخش میشود
معرفی چهار آلبوم موسیقی تازه وارد در فضای مجازی
روایت جواد موگویی از یک جنایت جنگی: حادثه لامرد در سایه روایتهای اشتباه رسانهای گم شد
جزئیات برنامههای محرمی اوقاف در قالب طرح سوگواره بصیرت عاشورایی اعلام شد
دقت در نسبت با خاستگاه علوم انسانی بسیار مهم است
پویش «ایران در پناه قرآن» تا پایان خرداد تمدید شد
برگزاری نمایشگاه معماری حرمین شریفین در مکه مکرمه
حمایت آیت الله رشاد از بازسازی و ساخت مجدد کنیسه آسیب دیده در جنگ
آیا در جنگ هرکاری مجاز است؟ نگاهی به اخلاق در میدان نبرد
تأثیر سوابق پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵ مثبت شد / ۶ درس نهایی برای کنکور
راز حذف زمینههای فلسفی «یوگا» در نسخه مدرن
آذینبندی و شادیهای عمومی باید به عنوان مدخل معرفت باشد
انویدیا با غولهای فناوری کره جنوبی قرارداد بست
تعیین سقف افزایش شهریه دانشگاههای غیردولتی بر اساس نرخ تورم
تأثیر سوابق پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵ مثبت شد / ۶ درس نهایی برای کنکور
مصوبه افزایش حقوق اعضای هیئت علمی لغو نشده است
فعالیت ۳۷ هزار سفیر سلامت دانشآموزی
آغاز ثبت نام آزمون کاردانی به کارشناسی از ۲۴ خرداد ماه
راز حذف زمینههای فلسفی «یوگا» در نسخه مدرن
دقت در نسبت با خاستگاه علوم انسانی بسیار مهم است
جزئیات جدید اعمال سوابق تحصیلی در کنکور سراسری ۱۴۰۵ را اینجا بخوانید
از خرید کابل برق چه میدانید؟ راهنمایی که پیش از هر بازسازی باید بخوانید
حمایت آیت الله رشاد از بازسازی و ساخت مجدد کنیسه آسیب دیده در جنگ
مهلت دفاع از پایان نامه دستیاران پزشکی تا پایان آذر ۱۴۰۵ تمدید شد
ضیافت نور در آسمان خرداد؛ دیدار دو سیاره منظومه شمسی در آسمان ایران
۷۸ درصد ترافیک اینترنت به حالت قبل و اول دی ماه بازگشت
رویکردی اجتهادی بر جایگاه مردم در حکمرانی از منظر فقه شیعه در کتاب «فقه، مردم و حکمرانی»
آذینبندی و شادیهای عمومی باید به عنوان مدخل معرفت باشد
جزئیات برنامههای محرمی اوقاف در قالب طرح سوگواره بصیرت عاشورایی اعلام شد
بازیهای تیم ملی فوتبال ایران در سینماها پخش میشود
حضوری شدن برخی امتحانات دانشگاه علم و صنعت در مقطع کارشناسی
ثبتنام خودکار ۸۵ درصد دانشآموزان ابتدایی در استان سمنان
روایت جواد موگویی از یک جنایت جنگی: حادثه لامرد در سایه روایتهای اشتباه رسانهای گم شد
نیاز داریم که همگی نسبت به معضلات و نیازها احساس مسئولیت کنیم
ایران در جمع ۶ کشور دارای توان ساخت تجهیزات پیشرفته کرایوژنیک
افزایش سهمیه بومی در دستیاری دندانپزشکی؛ اعلام آخرین مهلت ثبتنام
هوش مصنوعی زلزله یاب شد
آئین اختتامیه روایت علوی برگزار شد
افتتاح سردخانه دومداره آمونیاکی شهر اهر با حضور حجت الاسلام خاموشی
واکاوی در مسئله عرفان و سلامت معنوی کودکان در یک نشست
تداوم فعالیت علمی دانشگاه شهید بهشتی با وجود آسیب در جنگ
پویش «ایران در پناه قرآن» تا پایان خرداد تمدید شد
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.