من سبيكة تيتانيوم فائقة المرونة..
ابتكار مادة مسامية لتطوير غرسات عظمية أكثر توافقا مع الجسم
طور علماء روس مادة مسامية جديدة تعتمد على سبيكة من التيتانيوم فائقة المرونة، تتمتع بخصائص ميكانيكية أقرب إلى خصائص النسيج العظمي مقارنة بالغرسات المعدنية التقليدية، في خطوة قد تسهم في تحسين أداء الغرسات العظمية وتقليل تآكلها.
وذكرت وكالة «تاس»، نقلاً عن الخدمة الصحفية لجامعة الأبحاث التقنية الوطنية «ميسيس»، أن التصميم الجديد يهدف إلى توزيع الأحمال والضغوط بصورة أكثر انتظامًا بين الغرسة والعظم المحيط بها.
وقال قسطنطين لوكاشيفيتش، الباحث المساعد في الجامعة، إن الغرسة إذا كانت أكثر صلابة من العظم فإنها تتحمل الجزء الأكبر من الحمل، وهو ما قد يؤدي إلى ما يعرف بـ«حجب الإجهاد»، وبالتالي تدهور النسيج العظمي تدريجيًا، وأوضح أن الهدف لم يكن الوصول إلى أعلى مستوى ممكن من المتانة، وإنما تحقيق توازن بين مجموعة من الخصائص يسمح للغرسة والعظم بالعمل بصورة أقرب إلى وحدة متكاملة.
وتُصنع العديد من الغرسات العظمية حاليًا من سبائك التيتانيوم، نظرًا لما تتمتع به من توافق حيوي مرتفع ومقاومة جيدة للتآكل. ولتحسين خصائصها الميكانيكية وزيادة متانتها، تُضاف إليها عناصر مختلفة، من بينها الفاناديوم والألومنيوم والزركونيوم والنيوبيوم، إلى جانب الاعتماد على البنية المسامية.
وتساعد المسامية في الحد من مشكلة الصلابة الزائدة التي تتميز بها سبائك التيتانيوم، والتي يمكن أن تؤدي إلى توزيع غير متوازن للضغط بين الغرسة والعظم المحيط بها.
واختار الباحثون الروس ظروفًا مناسبة لتصنيع ثلاث مواد مسامية ذات تراكيب مختلفة، باستخدام تقنية الطباعة الليزرية ثلاثية الأبعاد. وقال فاديم شيريميتييف، رئيس مختبر السبائك في «ميسيس»، إن الفريق حدد نطاقًا تكنولوجيًا للطباعة يحد من العيوب ويحافظ على الهندسة الدقيقة للعناصر المسامية الرقيقة.
وأضاف أن تصميم الغرسات المسامية يتطلب تحقيق توازن بين دقة التصنيع والصلابة المناسبة والقدرة على تحمل الضغوط الدورية لفترات طويلة، مع مراعاة العلاقة بين تركيب السبيكة وبنيتها المجهرية وخصائصها النهائية.
وأظهرت التجارب الأولية على العينات المطبوعة أن اختيار هندسة المسام المناسبة مكّن الباحثين من تطوير مادة قائمة على التيتانيوم والزركونيوم والنيوبيوم، تجمع بين المتانة والمسامية ومقاومة الأحمال الدورية، مقارنة بالغرسات التقليدية المصنوعة من سبيكة التيتانيوم والألومنيوم والفاناديوم.
ويرى الباحثون أن هذا التطور قد يمهّد مستقبلًا لتطوير غرسات عظمية أكثر موثوقية وتوافقًا مع الخصائص الميكانيكية لعظام المرضى، بما قد يحسن من اندماجها مع النسيج العظمي المحيط بها.
تابعوا آخر أخبار بوابة الوفد الإلكترونية عبر نبض
