فناوری پرینت سه بعدی به سرعت در حال تبدیل شدن به بخشی جدایی ناپذیر از صنعت ایمپلنت است، که در آن با استفاده از انواع متریال پرینت سه بعدی به سرعت میتوان ایمپلنت سفارشی و منحصر به فرد تولید کرد. با این حال، حتی این راه حل نیز حلال تمامی مشکلات پروسه ایمپلنت نیست. هر چند که این روش از لحاظ نحوه ارائه مناسب خیلی بهتر است، اما پس از عمل بیماران تا ماه ها و شاید سال ها درد را حس بکنند. به عنوان مساله ای مهم تر ، پس زدن متریال پرینت سه بعدی توسط بدن فاکتور مهم تری در پروسه ایمپلنت خواهد بود. اما به تازگی این مساله نیز مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است.
یک تیم از محققان مکزیکی از دانشگاه خودمختار پوئبلا (BUAP) یک نوع متریال پرینت سه بعدی مصنوعی جدید کشف کرده اند که به طور کامل ساختار استخوان را تقلید کرده و امر بازسازی استخوان را بسیار تسهیل میکند.
نوآوری BUAP در کشف متریال پرینت سه بعدی
این نوآوری BUAP توسط یک گروه از محققان پیشگام به سرپرستی افرین روبیو روساس، از مرکز دانشگاه استلزام و انتقال فناوری. هدایت شده است. او توضیح میدهد که، این مواد با زیست تخریب پذیر و از تجزیه پلیمرهای مختلف و هیدروکسی آپاتیت ساخته شده است. “استخوان انسان از مواد آلی مانند کلاژن، پروتئین ها و فاکتورهای رشد، و سایر مواد معدنی مانند کلسیم و کریستال هیدروکسی آپاتیت تشکیل شده است. این مواد به شکل مصنوعی قابل حصول هستند، و هنگامی که در ایمپلنت های ارتوپدی استفاده می شود، توسط بدن رد نخواهند شد. ”
این موضوع این گزینه را گزینه ای جذاب برای ایمپلنت و به ویژه برای جایگزینی بخش های کوچکی از بافت استخوان تبدیل میکند. “ما از نانوذرات هیدروکسی آپاتیت و یک پلیمر سازگار با بدن انسان استفاده کردیم، که در زمان مورد نظر تجزیه میشود. با این حال و به منظور پشتیبانی از ترمیم استخوان های طبیعی بدن ، یک ساختار مناسب برای آن ایجاد میکند. ” محقق BUAP اضافه کرد که به طور خاص، پودر هیدروکسی آپاتیت به عنوان یک پرکننده استخوان استفاده خواهد شد.
کنترل میزان تخلخل مواد جدید
مهمتر از همه، این متریال پرینت سه بعدی جدید را میتوان در میزان تخلخل کنترل کرد، و آن را برای طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی بسیار خاص استفاده کرد. از طریق یک الگوریتم خاص سازه و الگوهای سه بعدی را می توان برای ارائه پشتیبانی کافی برای هر بیمار طراحی کرد، و پس از آن از طریق چاپ سه بعدی تولید کرد. . درخواست حق ثبت اختراع در حال حاضر برای مدل ریاضی واصل شده است، و محققان مکزیکی در حال حاضر به چاپ سه بعدی قطعات دقیق استخوان در آینده ای نزدیک امیدوار هستند.
در نتیجه کارهای بسیاری هنوز باید انجام شود اما خود نفس اختراع این ماده نیز به عنوان خوش آمد گویی میتواند بسیار به توسعه صنعت ایمپلنت استخوانی کمک کند. دانشکده پزشکی BUAP نیز در حال حاضر بر روی زیست پذیری این متریال پرینت سه بعدی تحقیق میکند.