به گزارش ثریا - این ماده که با روشهای «سبز» و «مقرونبهصرفه» تولید شده در مطالعهای روی خرگوشها مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان داد بیوگلاس چاپشده توانست رشد سلولهای استخوانی را برای مدت طولانیتری نسبت به شیشه معمولی و حتی نسبت به جایگزینهای استخوانی رایج ساختهشده از پیوند استخوان حیوانی حفظ کند. این یافتهها، در صورت تأیید میتواند آیندهای تازه برای درمان شکستگیها، بهویژه در بخشهای پیچیدهای مانند جمجمه و صورت رقم بزند.
نیاز به جایگزینهای نوین
بهطور سنتی، ایمپلنتهای استخوانی از فلز یا استخوان اهدایی ساخته میشدند. هرچند این روشها کاربردی بودهاند، اما محدودیتهایی مانند خطر پسزدن، عفونت یا عدم سازگاری کامل با بدن انسان وجود دارد. در سالهای اخیر، چاپ سهبعدی توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده است، چراکه این فناوری توانایی تولید سازههایی دقیقا مطابق با نیازهای فردی هر بیمار را دارد. پروفسور هوآنآن وانگ از دانشگاه فناوری دالیان، نویسنده اصلی مطالعه، به نیوزویک گفت: «بسیاری از جراحیهای ارتوپدی، بهویژه در بخشهایی مانند صورت و جمجمه، به پیوندهای استخوانی سفارشی نیاز دارند. بیوگلاس چاپ سهبعدی میتواند دقیقا به شکل بخش ازدسترفته استخوان طراحی و ساخته شود.»
چرا شیشه؟
عنصر اصلی شیشه، سیلیکا، از شن استخراج میشود. ماده مذکور قابلیت ذوب و تبدیل به حالت مایع را دارد و این ویژگی امکان شکلدهی آن را در قالبهای متنوع چاپ سهبعدی فراهم میکند. این امکان وجود دارد که ساختاری دقیقا مشابه بخش ازدسترفته استخوان بیمار طراحی شود و سپس به شکل یک ایمپلنت جایگزین مورد استفاده قرار گیرد. بااینحال، چاپ سهبعدی شیشه یا سرامیک معمولا دشوار و پرهزینه است. بهطور سنتی، این فرآیند به استفاده از مواد شیمیایی مضر و عملیات حرارتی در دماهای بسیار بالا ــ بیش از ۲۰۰۰ درجه فارنهایت ــ نیاز دارد. این موضوع نهتنها روند تولید را پیچیده و زمانبر میکند، بلکه میتواند فعالیت زیستی ماده را کاهش دهد و حتی به سلولهای زنده آسیب بزند.
روش سبز و مقرونبهصرفه
برای غلبه بر این چالشها، تیم تحقیقاتی وانگ سراغ رویکردی متفاوت رفت. آنها ذرات سیلیکای باردار مخالف را با یونهای کلسیم و فسفات ترکیب کردند تا ژلی زیستفعال و قابل چاپ بسازند. این ژل با پرینتر سهبعدی شکلگرفت و سپس در کورهای با دمای نسبتا پایینتر ــ حدود ۱۳۰۰ درجه فارنهایت ــ بدون نیازبه افزودنی سخت شد.این فرآیند نهتنها سادهتر و مقرونبهصرفهتر است، بلکه فعالیت زیستی شیشه را نیز حفظ میکند؛ به این معنا که سلولهای استخوانی میتوانند بهخوبی روی سطح ماده رشد کرده و با آن یکپارچه شوند.
آزمایش در حیوانات زنده
محققان برای آزمودن کارایی بیوگلاس جدید، آن را با دو ماده دیگر مقایسه کردند: یک شیشه ساده سیلیکایی چاپشده و یک جایگزین استخوانی تجاری که بهطور گسترده در دندانپزشکی استفاده میشود. آزمایشها روی خرگوشهایی انجام شد که آسیب جمجمه داشتند.نتایج شگفتانگیز بود. اگرچه محصول تجاری موجود در ابتدا باعث رشد سریعتر استخوان شد، اما بیوگلاس چاپ سهبعدی توانست رشد را برای مدت طولانیتری پایدار نگهدارد. پس از گذشت هشت هفته، بیشتر سلولهای استخوانی روی ساختار بیوگلاس رشد کرده بودند. در مقابل، شیشه ساده تقریباهیچ اثری بر رشد سلولهای استخوانی نداشت.
چشمانداز بالینی
این راهکار چاپ سهبعدی معدنی سبز امکان ساخت مقرونبهصرفه و حفظکننده فعالیت زیستی بیوگلاس را فراهم کرد. این موضوع به بهبود تشکیل استخوان و یکپارچگی آن با ایمپلنت منجر شد.
وانگ نیز تأکید کرد که گامهای بعدی شامل آزمایشهای بیشتر برای مقاومتر و کارآمدترکردن فناوری است. او گفت: «ما باید این بیوگلاس چاپشده را در آزمایشهای ترمیم استخوان حیوانات بزرگتر امتحان کنیم، پیش از آنکه به مرحله استفاده در بدن انسان برسیم.» هرچند بیوگلاس پیشتر در کلینیکها برای جایگزینی استخوان بهکار رفته است، اما نمونه چاپ سهبعدی آن هنوز به مرحله کارآزمایی بالینی نرسیده است. بااینحال، وانگ معتقد است که این فناوری آیندهای بسیار امیدوارکننده دارد و میتواند درنهایت به عرصه پزشکی عملی راه یابد.
فراتر از پزشکی
این پژوهش تنها به حوزه سلامت محدود نمیشود. محققان معتقدند که این فناوری میتواند راهی برای ساخت سفارشی سازههای معدنی عملکردی در صنایع دیگری مانند ماشینآلات، انرژی و شیمیایی نیز باز کند. توانایی تولید ساختارهای پیچیده معدنی به شیوهای کارآمد و زیستسازگار میتواند تحولی بزرگ در بسیاری از زمینهها به همراه داشته باشد.
پایانی با امید
گرچه هنوز مسیر طولانی تا استفاده بالینی ازاین فناوری باقی مانده است، اما دستاوردهای کنونی نشان میدهد که چاپ سهبعدی بیوگلاس میتواند نقطه عطفی در علم پزشکی و ترمیم استخوان باشد. این دستاورد علمی نهتنها میتواند رنج بیماران مبتلا به شکستگیهای شدید یا پیچیده را کاهش دهد،بلکه مارابه پزشکی فردمحور ودرمانهای سفارشیشده نزدیکتر میکند؛ چشماندازی که شاید در آیندهای نزدیک، به تحول در جراحیهای ارتوپدی منجر شود.
منبع : ترمیم استخوان
افبیآی شهر کامل با بیمارستان، هتل و نیروگاه ساخت تا حملات سایبری را تمرین کند
بررسی ظرفیتهای هوش مصنوعی برای ارتقای خدمات زائران در نشست مشترک معاونت علمی و آستان قدس رضوی
ممنوع شدن هوش مصنوعی برای دانش آموزان ابتدایی نروژی
ناسا یک رصدخانه فضایی را در میانه زمین و آسمان به ارتفاع بالاتر میبرد
مصوبات جدید فرصتهای تحقیقاتی خارج از کشور دکتری ابلاغ شد
زنان بیشترین داوطلبان آزمون سمپاد/ نتایج اوایل مرداد اعلام میشود
سریال جدید «سرخدار» در راه آنتن: عمار تفتی به تلویزیون بازگشت
کشف نشانههای اولیه افسردگی در چشم کودکان
دانشمند ایرانی: مغز ما برای این همه خبر بد طراحی نشده است
تنش در ایستگاه فضایی بالا گرفت: ناسا از فضانوردانش خواست پناه بگیرند
محققان هشدار دادند: ایجاد نقاط داغ آلودگی در تنگه هرمز به دلیل ترافیک دریایی
یکی از این ستارههای دوقلو یک سیاره فراخورشیدی را بلعیده است
میلیاردرهای حوزه فناوری راز جوانی ابدی را کشف کردهاند؟
تصویری از یکی از شهدای کوچک امروز لبنان
وزیر آموزش و پرورش: بهرهبرداری از ۲۰۰ تا ۲۵۰ کلاس درس جدید در خراسان رضوی
معاون تربیتبدنی و سلامت: یک میلیون دانشآموز سفیر ایمنی و کمکهای اولیه شدند
۵۰۰ هزار دانشآموز زیر چتر کارت نشاط قرار گرفتند
آزمون مدارس سمپاد و نمونه دولتی با بیش از نیم میلیون داوطلب برگزار شد
پرداخت حقوق فرهنگیان بدون تاخیر انجام میشود
قصهای خواندنی برای کودکان: وقتی روباه جنگل را بههم ریخت
حسن طهرانیمقدم پدر موشکی ایران چگونه با نمیشودها مبارزه کرد؟
از بچههای میناب تا ناوچه دنا و انستیتو همه در مستندهای جدید جنگی
مهرانه مهین ترابی پس از ۲۳ سال دوری از تئاتر به صحنه باز میگردد
سریالهای جدید برای پخش دوبله شدند
مادران برای کوچکترین شهید کربلا لالایی خواندند
راز زنده ماندن مومنان در برزخ؛ هدایت، مشروط به ولایت است
روایت حدادعادل از ویژگیهای آیت الله مجتبی خامنهای
ماجرای خواندنی دیدار دکتر شریعتی و علامه جعفری
حجت الاسلام پناهیان: شفافیت نامه اخیر رهبری نشانه قدرت جمهوری اسلامی است
تمدید مهلت پذیرش دانشجویان بینالمللی در دانشگاه علامه طباطبائی
قابلیت جدید واتساپ: پیام متنی یکبار قابل مشاهده به واتساپ میآید
شرکت اپل از گران شدن محصولات خود خبر داد
ساماندهی برنامههای هوش مصنوعی با محوریت تولید داخلی
هشدار وزیر علوم: هوش مصنوعی بدون اخلاق، پیشرفتهترین ابزار ظلم میشود
دادگاه در دهلی نو درخواست بازگشایی تلگرام را رد کرد
رشد استفاده از VPN در بعضی کشورهای اروپایی با قوانین جدید
انحصار قدرت و ثروت در الیگارشی اموی: از خلافت تا سلطنت
حجتالاسلام قمی: وحدت یعنی همبستگیِ آرا و سلایق متفاوت حول محور امام
راز زنده ماندن مؤمنان در برزخ تمسک به امام حق و ولی الله الاعظم است
اعلام مجموعههای امتحانی کنکور کارشناسی ارشد ۱۴۰۶
بازخوانی پنج فرمان راهبردی امام رضا (ع) در سلوک عاشورایی
فلسفه اسلامی و غفلت از «باید و نباید»های اجتماعی؛ یک شکاف تاریخی
اقتصاد فقط نان نیست؛ سلاح علی(ع) برای امنیت ملی و استقلال در برابر دشمنان
انتشار آثار میانرشتهای مسئلهمحور؛ اولویت جدید گروه سیاستپژوهی علوم انسانی
تغییر زمان آزمونهای کشوری و دانشگاهی به دلیل مراسم وداع و تشییع رهبر شهید
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
وزیر علوم: دانشجویان جدیدالورود احتمالاً از نیمسال دوم وارد دانشگاه میشوند
دانشگاه علوم پزشکی تهران رتبه ۷۰۱ جهان را کسب کرد؛ همچنان صدرنشین دانشگاههای ایران
امضای تفاهمنامه مشترک دانشگاههای صنعتی UT۵ برای تقویت همافزایی
شروع برنامه ملی «میناب ۱۵۶»؛ بورسیه تحصیلی برای دانشجویان مستعد کمبرخوردار
حاج اکبر مولایی در اولین شب از ماه محرم آسمانی شد
تغییر زمان امتحانات دانشگاهها در ایام تشییع رهبر شهید انقلاب
زمان برگزاری آزمون کارشناسی ارشد ناپیوسته ۱۴۰۵ جابهجا شد
دانشجویان میتوانند اعتراض به احکام انضباطی را به وزارت علوم بدهند
خودروهای خودران بایدو با نام «AmiGo» مجوز فعالیت در شرق سوئیس گرفتند
تجمعات خیابانی و مراسم ویژه در میادین تهران برای عزاداری محرم
رقابت سخت منطقهای برای جذب دانشجویان خارجی؛ هشدار دانشگاه امیرکبیر
دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: اختیار پذیرش دانشجویان به دانشگاهها واگذار شود
نگاهی به پیشینه تاریخی ایرانیان در عزاداری محرم
منوچهر هادی: درآوردن سکانس صدای رئیس جمهور در سریال ۴۸ ساعت وقت گرفت
به یاد کودکان میناب در جام جهانی فوتبال
معافیت برخی المپیادها از کنکور و همزمانی آزمونها؛ همچنان چالش اصلی دانشآموزان
علی دایی به دیدار اکبر عبدی رفت+عکس
محقق ایرانی پمپ مینیاتوری برای نرم روباتها ابداع کرد
خروج هواپیماهای سوخترسان آمریکایی از فلسطین اشغالی پس از تفاهم با ایران
زنگ میراث فرهنگی و موزه در مدارس نواخته میشود
دعوت از عاشقان اهل بیت برای شرکت در طرح توسعه حرم امام حسین (ع)
اندیشمندان مسلمان از شهدای کودک میناب میگویند
بنی امیه چگونه به قدرت رسید؟/ تبارشناسی ۹۱ سال حکومت استبدادی
منطقه زینبیه استانبول سیاهپوش محرم شد؛ آغاز برنامه های عزاداری
تغییر زمان آزمونهای کشوری و دانشگاهی به دلیل مراسم وداع و تشییع رهبر شهید
انتشار آثار میانرشتهای مسئلهمحور؛ اولویت جدید گروه سیاستپژوهی علوم انسانی
خبر خوش برای فناوران علوم شناختی؛ حمایت بدون سقف از طرحهای فناوری
مساجد پایگاههایی برای شناسایی استعدادهای درخشان
نمایش تابوت عهد در تالار سایه به روی صحنه میرود
شبکههای اجتماعی برای زیر ۱۶ سالهها ممنوع 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.