طوّر علماء روس مادة مسامية جديدة تعتمد على سبيكة تيتانيوم فائقة المرونة، وتتميز بخصائص ميكانيكية أقرب إلى النسيج العظمي مقارنة بالغرسات المعدنية التقليدية.
وسيسمح ذلك بتوزيع الضغط بشكل أكثر انتظاما وتقليل تآكل الغرسات، وفقا لما أفادت به وكالة “تاس” نقلا عن الخدمة الصحفية لجامعة الأبحاث التقنية الوطنية “ميسيس”.
وقال قسطنطين لوكاشيفيتش، الباحث المساعد في جامعة “ميسيس”: “إذا كانت الغرسة أكثر صلابة من العظم، فإنها تتحمل الجزء الأكبر من الضغط، ما قد يؤدي إلى حجب الإجهاد والتدمير التدريجي للنسيج العظمي. لذلك، لم نسع إلى تحقيق أقصى قدر من المتانة، بل إلى مزيج من الخصائص يجعل الغرسة والعظم يعملان كقطعة واحدة”.
وأوضح العلماء أن مختلف الغرسات العظمية تُصنع عادة من مواد قائمة على التيتانيوم، تتمتع بمستوى عال من التوافق الحيوي ومقاومة التآكل. ومن أجل زيادة متانتها ومقاومتها للتآكل وتحسين خصائصها الميكانيكية، يضيف علماء المواد إليها عناصر مختلفة، مثل الفاناديوم والألومنيوم والزركونيوم والنيوبيوم، إلى جانب استخدام البنية المسامية.
وتتيح المسامية لمطوري الغرسات التخلص من أحد العيوب الرئيسية لسبائك التيتانيوم، وهي الصلابة المفرطة التي قد تؤدي إلى توزيع غير منتظم للضغط بين الغرسة والعظم المحيط بها. وقد اختار علماء المواد الروس الظروف المثلى لتصنيع ثلاث مواد مسامية من هذا النوع ذات بنى مختلفة، باستخدام تقنية الطباعة الليزرية ثلاثية الأبعاد.
وأضاف فاديم شيريميتييف، رئيس مختبر السبائك في جامعة “ميسيس”: “لقد اخترنا نافذة تكنولوجية للطباعة تتيح الحد من العيوب والحفاظ على الشكل الهندسي المحدد للعناصر المسامية الرقيقة، مع النظر ليس إلى المادة فحسب، بل أيضا إلى العلاقة المتبادلة بين السبيكة والبنية الدقيقة والخصائص. وبالنسبة إلى الغرسات المسامية، من المهم ضمان دقة التصنيع والصلابة المناسبة ومقاومة الضغوط الدورية طويلة الأمد في آن واحد”.
وساعدت التجارب الأولى على التركيبات المطبوعة بهذه الطريقة العلماء على اختيار البنية المثلى للمسام وهندسة المادة القائمة على التيتانيوم والزركونيوم والنيوبيوم، بما يضمن مزيجا مناسبا من المتانة والمسامية ومقاومة الضغط الدوري، مقارنة بالغرسات الحالية القائمة على سبيكة التيتانيوم والألومنيوم والفاناديوم.
ومن شأن هذا التطوير مستقبلا أن يسهم في جعل الغرسات أكثر موثوقية وتوافقا مع عظام المرضى.
المصدر: تاس
إقرأ المزيد
مركب في اللحوم الحمراء يرتبط بزيادة خطر الإصابة بالسكري
أظهرت نتائج أولية لدراسة فرنسية أن الارتفاع في استهلاك مركب يتواجد طبيعيا في اللحوم الحمراء يمكن أن يرتبط بزيادة خطر الإصابة بالسكري من النوع الثاني بنسبة تصل إلى 63%.