| النقاط الرئيسية |
|---|
| ابتكار مادة شبيهة بالعظام. |
| تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. |
| تقليل استهلاك الطاقة. |
| إمكانية نمو عظام جديدة. |
ابتكار مادة جديدة للعظام
العُمانية: قام فريقٌ طبيٌّ من المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان (EPFL) بابتكار **مادة شبيهة بالعظام** تساعد على **ترميم العظام بسرعة وكفاءة أكبر**.
خصائص المادة الجديدة
استلهم الباحثون المادة من **الخصائص الميكانيكية المرنة** للعظام، وطوروا **”حبرًا” خاصًا** يمكن طباعته بتقنية **ثلاثية الأبعاد** أو حقنه ليصبح هياكل صلبة **تشبه العظام الطبيعية**. يعتمد هذا الابتكار على استخدام **إنزيمات طبيعية** لتسريع عملية التمعدن في درجة حرارة الغرفة، مما يقلل من استهلاك الطاقة مقارنة بالطرق التقليدية التي تحتاج إلى حرارة عالية.
مكونات الحبر
يعتمد الحبر المطوَّر على **معدن هيدروكسي أباتيت**، يمكّن الباحثين من إنتاج **هياكل مسامية قوية وخفيفة الوزن** خلال أيام قليلة.
تطبيقات واستخدامات الحبر
تقول إستر أمستاد، رئيسة مختبر المواد اللينة في المعهد: “فكرتنا كانت تطوير مادة قابلة للطباعة ثلاثية الأبعاد والحقن تتحول إلى هياكل ذات **خصائص ميكانيكية** مشابهة للعظام التربيقية **عالية المسامية**، مثل تلك الموجودة في **فقرات الإنسان** وعظام الفخذ”.
عملية إنتاج الهياكل
- إضافة جزيئات صغيرة من **الجيلاتين الخالي من الإنزيمات**.
- تكوين مسامات داخل الهيكل.
- تحفيز نمو خلايا جديدة عند زرع الهياكل.
نتائج التجارب
أظهرت التجارب أن إدخال مسامات تشكل نحو **50% من حجم الهيكل** يُخلق مساحة كافية لنمو الخلايا. بعد **14 يومًا** من زرع الخلايا الجذعية البشرية، لاحظ الباحثون **نمو الكولاجين وبروتين “أوستيوكالسين”**، وهما مؤشِّران على تكوين عظم جديد، مما يثبت إمكانية استخدام هذا النهج في **تجديد العظام بشكل طبيعي**.
تفوق المادة الجديدة
تشير أمستاد إلى أن الهياكل المنتجة بهذه الطريقة **أقوى** من تلك المصنَّعة بطرق الحرارة العالية، ويتمتع بقوة ضغط تضاهي **العظم التربيقي البشري**. كما يمكن طباعة هياكل معقدة باستخدام هذه التقنية مع **الطابعات الحيوية** المتوفرة تجاريًا. وأضافت: “نتطلع إلى أن يفتح عملنا الطريق لتطوير **هياكل قابلة للحقن** تساعد على تجديد العظام”.
الأسئلة الشائعة
ما هي المادة الجديدة التي تم ابتكارها؟
مادة شبيهة بالعظام تساعد على ترميم العظام بسرعة وكفاءة.
كيف تعمل تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد؟
تسمح بإنتاج هياكل صلبة تشبه العظام الطبيعية من خلال “حبر” خاص.
ما هي فوائد هذه المادة الجديدة؟
تساعد في نمو خلايا العظام وتقلل من استهلاك الطاقة أثناء الإنتاج.
من يمكنه استخدام هذه التكنولوجيا؟
الأطباء والباحثون في مجالات الطب التجديدي والتكنولوجيا الحيوية.