05:33 16 ديسمبر/ كانون الأول 2019
مباشر
    علماء روس

    علماء روس يبتكرون سبائك معدنية بمرونة العظام البشرية

    © Sputnik .
    ثقافة
    انسخ الرابط
    0 20
    تابعنا عبر

    ابتكر علماء من الجامعة القومية للبحوث التكنولوجية "معهد موسكو للفولاذ والسبائك" وزملاؤهم الكنديون سبائك مع ذاكرة صيغة المرونة التي تتماثل مع نفس خاصية نسيج العظام.

    وتم إنتاج هذه السبائك من المعادن المتلائمة بيولوجيا (التيتانيوم والزركونيوم والنيوبيوم)، ويمكن لهذه المادة أن تطيل بشكل جدي من فترة خدمة المزروعات الطبية. وتم نشر المادة عن هذا الابتكار في مجلة Materials Science and Engineering: A.

    وذكر المقال أن نسيج العظام البشري بقي فريدا بخصائصه لفترة طويلة: النسيج في نفس الوقت متين ومرن، الأمر الذي يمكن النسيج من العمل لعشرات السنين في الجسم أثناء الضغوطات الدورية المستمرة. لكن أحيانا ما تتضرر العظام بشكل كبير حيث يتوجب تبديلها.

    وأضاف أنه في السنوات الأخيرة أصبحت بدائل العظام التيتانية المتلائمة مع الأنسجة الحية في جسم الإنسان الأكثر انتشارا. لكن لديها عيب، وهو أنها ليست مرنة مثل العظام. هذا غالبا ما يؤدي إلى خلل في التوازن الميكانيكي البيولوجي في جسم الإنسان. وتتوقف أنسجة العظام عن تلقي الضغوط. وفي النتيجة تموت خلايا الأنسجة حيث أن الجسم يتوقف عن اعتبارها ضرورية. لذلك ينعدم الاتصال بين العظم والمفصل المزروع. فهو يضعف وبنفسه قد يحتاج إلى تبديل.

    وذكر المقال أنه وكما هو الحال بالنسبة للمفصل التيتاني السابق، فأن سبائك التيتانيوم والزركونيوم والنيوبيوم تعتبر عالية المتانة نحو تأثير البيئة. وبسبب المرونة المماثلة للعظم فإن المفاصل المصنوعة من هذه السبائك أصبحت طويلة الأمد بشكل أكبر.

    يقول فاديم شيرميتييف، أحد المصممين، وهو موظف علمي كبير في كلية معالجة المعادن بواسطة الضغط  التابعة للجامعة القومية للبحوث التكنولوجية "تقوم الآن مجموعتنا العلمية مع الشريك الصناعي الشركة المساهمة المحدودة "كونميت" بتصميم تكنولوجيا تصنيع منتجات التحضيرات — منتجات التقاطعات الدائرية  للمفاصل المستقبلية. من أجل تشكيل بنية داخلية في المنتجات طويلة المقاسات للسبائك التي توفر التلائم العالي في خصائصها الوظيفية، ويتطلب الالتزام بشكل صارم بالتتالي المحدد للعمليات. ومن المنتجات المحصول عليها يخطط لتحضير أحزمة لأنظمة تثبيت فقرات العمود الفقري. هذه الأنظمة تثبت على العمود الفقري عبر رجل (ساق) الفقرة، ومن هنا ظهر اسم العملية.

    وسوف تمتلك أحزمة سبائك التيتانيوم والزركونيوم والنيوبيوم متانة وظيفية عالية طويلة الأمد في ظروف التشوه العالي (التضرر) أثناء الاستعمال، وبفضل الصلابة المنخفضة سوف تنخفض مخاطر إصابة المريض، ونوعية حياته سوف تتحسن".

    وعلق ألكسندر كوليشيف، رئيس مجموعة خبراء العمود الفقري التابعة للمعهد المركزي العلمي للبحوث في مجالات الإصابات وجراحة العظام بأن "المادة لديها مقدار منخفض من معالج يونج (30-50 غيغا بيكسل)، لذلك تعتبر عالية المرونة ولا تعيق الأنسجة العظامية من الحصول على الضغوط الضرورية. وتحتوي السبيكة على متانة عالية ضد التآكل. ويمكن استخدامها بصفة بديل للمنتجات الأجنبية التي تستخدم بشكل واسع في الطب".     

    انظر أيضا:

    اكتشاف أسنان عمرها ملايين السنين سيعيد كتابة تاريخ البشرية
    اكتشاف جديد لنشاط حيوي يدمر الخلايا السرطانية
    اكتشاف سر الوقاية من أشعة الشمس في نباتات بالقطب الجنوبي
    الكلمات الدلالية:
    أخبار روسيا, اكتشافات علمية, الجامعة القومية للبحوث التكنولوجية, روسيا
    معايير المجتمعنقاش
    التعليق بواسطة Facebookالتعليق بواسطة Sputnik