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
تصویری از کلاهک خیبرشکن و فتاح سوار بر بوستر حاج قاسم
درخواست برای تفکیک زمان پذیرش رشتههای بدون آزمون
زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند
راهاندازی «بازوی طریق» سامانه هوشمند خدمات به زائران اربعین
مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است
مفاهیم نهجالبلاغه را در پیادهروی اربعین ترویج کنیم
چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟
مایک لی بازنشسته میشود؛ بیماری نمیگذارد فیلم بسازم
خنیاگران خیام با «مهرگان» آمدند؛ شنیدن ظرافتهای موسیقی خراسان
«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد
پیش ثبتنام ۸۱۰ هزار دانشآموز پایه هفتم
آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمترسانی به زائران اربعین است
روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز میکنند در کتاب «شاه است حسین»
پرچمهایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند
تصویر کمتر دیده شده از آیتالله سیدمجتبی خامنهای در نماز جمعه نصر
چالشهای عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ میدهد
جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است
اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان
جزئیات آزمونهای دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید
اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ
۱۳۰ هزار فعالیت انجمنهای علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند
دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی میکنند
مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود
متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت
پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
«مردم نمایی» روایتی دیگر از ماجرای نیما تکیدو
حاج حسین ملک داراییهای فناپذیر را به میراثی تمدنی تبدیل کرد
پناهیان: بزرگترین تشییعهای تاریخ مربوط به امامین انقلاب است
جستجوی حقیقت در مهآلودگی ابطالپذیری پوپر/سطحینگری در علوم انسانی
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
اتحادیه اروپا گوگل را ۸۹۰ میلیون یورو جریمه کرد
سیزدهمین پرتاب استارشیپ موفقیت آمیز بود
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
آغاز همکاری مشترک برای تدوین سند ملی صلاحیت حرفهای ICT
۳۵۰ پرونده دانشگاه پیامنور در دیوان عدالت اداری بررسی شد
ضرورت تدوین استانداردهای تازه برای خدمات پزشکی پیشرفته
تصمیمگیری درباره حضوری شدن دوره کارشناسی با شورای عالی امنیت ملی است
عزای عمومی برای مردی که خاطره مشترک میلیونها ایرانی بود
مرحله غیرمتمرکز المپیاد علمی دانشجویی کشور برگزار شد
آغاز حضوری سال تحصیلی جدید/آمادگی دانشگاهها برای سناریوهای مختلف
معیارهای جدید همترازی رشتههای دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد
پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟
رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد
تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت
امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله پذیر نیست
فروش بدون کارمزد خودرو در استانهای درگیر جنگ
کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند
جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمترسانی به زائران اربعین است
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز میکنند در کتاب «شاه است حسین»
اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
تصویر کمتر دیده شده از آیتالله سیدمجتبی خامنهای در نماز جمعه نصر
۱۳۰ هزار فعالیت انجمنهای علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
پیش ثبتنام ۸۱۰ هزار دانشآموز پایه هفتم
اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
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.