روسيا..الحصول على مادة معدنية تشبه بنيتها نسيج العظام

تمكن خبراء المعادن الروس من الحصول على بنى مسامية، يمكن للخلايا الحية المرور من خلالها بسهولة، وذلك باستخدام مسحوق معدني، و طباعة ثلاثية الأبعاد.

ويُشير "المكتب الإعلامي لجامعة Skoltech"، إلى أن هذه البنى تصلح لإنتاج غرسات مسامية لأنسجة العظام، تعتمد على مركبات النيكل والتيتانيوم، والتي تشبه إلى حد كبير العظام الحقيقية.

ويقول الباحث "ستانيسلاف تشيرنيخين": "باستخدام الذوبان الانتقائي بالليزر، يمكننا إنتاج بنية مسامية مرتبة، وتكييف الخواص الميكانيكية للغرسات مع عظام المريض عن طريق تغيير شكل المسام، وحجمه في مرحلة التصميم. وهناك ميزة أخرى، وهي القدرة على تصميم و انتاج هياكل متدرجة المسامات".

إقرأ المزيد

روسيا.. ابتكار مواد جديدة شبيهة بالمواد الحيوية لعلاج العمود الفقري

ووفقاً لبيان المكتب، فإن التكنولوجيا الجديدة، تجعل من الممكن نقل العديد من الخصائص الحيوية (الشبيهة بالطبيعية) إلى الغرسات المعدنية المصنوعة من مركبات النيكل والتيتانيوم. وهذه الخصائص لا تقتصر على الخصائص الميكانيكية للعظام فقط، بل تشمل أيضا مدى جودة نظيرتها الاصطناعية في توصيل الجزيئات التي تنقل بواسطة أنسجة العظام الطبيعية.

وقد تمكن الباحثون من إعادة إنتاج خاصية العظام هذه باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، الامر الذي يمهد لامكانية الحصول على مادة مسامية من مسحوق النيكل والتيتانيوم، تشبه في هيكلها العظام الحقيقية، وفي الشكل جيرويد (Gyroid)، وهي بنية معقدة مع الحد الأدنى من السطح، والذي غالبا ما يوجد في النظم البيولوجية.

كما أنتج الباحثون العديد من الهياكل ذات مستويات مختلفة من المسامية والنفاذية، وراقبوا كيفية تأثيرها في معدل نمو مزارع الخلايا الجذعية البشرية.

وأظهرت الاختبارات التي أجراها الباحثون أن مستوى مسامية الغرسات وسرعة نفاذ مختلف الجزيئات عبر سمكها، يؤثر بصورة واضحة في وتيرة نمو الخلايا الجذعية. أي بمعنى كلما تنقل المواد بشكل أكثر نشاطا من خلال الغرسة، كلما تضاعف عدد الخلايا بشكل أسرع. ويجب أن يكون لهذه الخاصية في المستقبل، تأثير إيجابي على تفاعلات الجسم مع غرسات التيتانيوم والنيكل بعد زرعها في جسم المريض.

المصدر: تاس