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
مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی
اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴
مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد
روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود
۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند
ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی
تصویر منتشر شده از جاسک
تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر
رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس
امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی
نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد
طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود
پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها
استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟
هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند
تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی
دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد
فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد
داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد
ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور
رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود
اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو
اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران
شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد
اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان
تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری
لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت
تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب
۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس
آزمون وکالت کانون وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد
دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند
اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب
فوتبال از مدرسه تا تیم ملی؛ وعده تازه برای کشف استعداد در دانش‌آموزان
ایلان ماسک اسپیس ایکس و تسلا را ادغام می‌کند؟
ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد
تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید
با وجود تحریم‌ها، تجهیزات کوانتومی بومی در حال ساخت است
وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی
گوگل به مدارس هشدار داد
دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته
روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد
قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید
آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»
آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟
مسجد باید میدان‌دار اصلی فعالیت‌های قرآنی جامعه شود
وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد
اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی
وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد
مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟
موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا
سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد
واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس
شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس
پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس
بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس
زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند
انتخابات میان‌دوره‌ای آمریکا و ضربه سیاسی بزرگ به دونالد ترامپ
کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس
تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد
علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟
داروهایی که به نفع ویروس عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد
کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان
تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز
کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟
کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد
چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟
کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد
ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد
کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری
دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند
چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟
محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی
ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون
تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم
نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود
تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی
امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد
کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد
ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد
آزمون وکالت کانون وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد
اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی
اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان
وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد
وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا
دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند
پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس
مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟
۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس
تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب
لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت
وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند
تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید
روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد
دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته
شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس
بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس
کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس
اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب
آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»
قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید
ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد
تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری
تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی
واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس
سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد
دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد
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.