Titan implantlari va otolog suyak greftlari kabi an'anaviy suyak nuqsonlarini davolashda katta suyak nuqsonlarini davolashda cheklovlar mavjud, bu esa atrofdagi suyak to'qimasini shikastlanishga zaif qoldiradi. Ushbu muammolarni hal qilish uchun BioStruct loyihasi davolashda suyaklarga qulayroq yondashish uchun bioresorbable implant ustida ishlamoqda.
rasm
△Germaniyaning RWTH Aachen universiteti tomonidan ishlab chiqilgan 3D bosma sink-magniy qotishmasi, PLA dan tayyorlangan mandibula modeli ZnMg dan yasalgan nuqsonlarga mos keladigan implant bilan birlashtirilgan.
2023-yil 20-martda Antarktika ayig‘i BioStruct loyihasi doirasida Germaniyadagi RWTH Aachen universiteti panjara tuzilishi uchun yangi rux-magniy qotishma birikmasini o‘rganayotganini bilib oldi. Ular lazer nurlari kukunli yotoq termoyadroviy (PBF-LB) bunday tuzilmalarni ishlab chiqarishga qodir bo'lgan yagona jarayon ekanligiga ishonishadi.
rasm
△ PBF-LB texnologiyasidan foydalangan holda ishlab chiqarilgan, ustun diametri 200 mkm bo'lgan sink-magniyli qotishma panjarali struktura
Lazer nurlari kukunli yotoq termoyadroviy, bemorga xos implantlar uchun yangi umid?
Lazer nurlari kukunli yotoq termoyadroviy implantlar uchun yangi dizayn imkoniyatlarini ochadi, ular qo'llash joyida mexanik stress va korroziya harakati kabi bemorning o'ziga xos ehtiyojlarini qondira oladi. Panjara strukturasini loyihalash yondashuvidan foydalanib, panjara hujayralarining geometriyasi va joylashuvi belgilangan talablarga muvofiq parametrik ravishda yaratiladi. Olingan panjara tuzilishi suyak nuqsoni joylashgan joyga moslashtiriladi va PBF-LB texnikasi yordamida ishlab chiqarishga tayyor.
Tadqiqotda olimlar ruxga oz miqdorda magniy qo'shish orqali donni tozalash va maqsadli mikrostrukturani sozlashga erishdilar. Ular sink-magniy qotishmasidan foydalangan holda birinchi panjara strukturasini yaratdilar, bu jag' suyagi implantatsiyasi sifatida samarali va takrorlanishi isbotlangan. Namoyishchida ishlatiladigan panjara strukturasi 200 mkm bo'lgan ustun diametriga ega.
BioStruct loyihasining tadqiqot natijalari sink-magniy qotishma implantlarini ishlab chiqarish va biomoslashuvidan olingan bilimlar asosida ishlab chiqilgan implantlar ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Bundan tashqari, dizayn jarayoni ham optimallashtiriladi va avtomatlashtiriladi.
Xulosa qilib aytish mumkinki, Germaniyadagi RWTH Aachen universiteti jamoasi bemor va ishlab chiqarish bilan bog'liq ehtiyojlarni loyihalash jarayoniga avtomatik ravishda integratsiya qilish uchun materiallar va qayta ishlashdan keyingi maxsus ma'lumotlar bazasini, shuningdek, dasturga xos ma'lumotlar bazasini yaratmoqda. Loyihaning asosiy maqsadi bemorning maxsus talablariga javob beradigan va yumshoqroq davolash usullaridan foydalanishga imkon beruvchi buyurtma asosida tayyorlangan, bioabsorbtsiyali implantlarni ishlab chiqarishdir.
rasm
△ Delft tadqiqotchilari 3D bosib chiqarish uchun biologik parchalanadigan suyak implantlari uchun g'ovakli temirdan foydalanadilar
3D bosib chiqarish orqali suyak implantlaridagi yutuqlar
Delft texnologiya universiteti muhandislari ekstruziyaga asoslangan 3D bosib chiqarishdan foydalanib, suyakni almashtirish uchun katta salohiyatga ega bo'lgan g'ovakli temir biologik parchalanadigan implantlarni yaratdilar. Ushbu vaqtinchalik implantlar tanadan so'rilishi mumkin, uzoq muddatli yallig'lanish xavfini kamaytirishga yordam beradi va muhim suyak nuqsonlarini davolovchi gözenekli tuzilmalarni loyihalash va ishlab chiqarishga imkon beradi.
rasm
△Olimlar suyakka o'xshash tuzilmalarni chop etish uchun 3D printerlar va tirik hujayralarni o'z ichiga olgan gelga o'xshash materiallardan qanday foydalanishni ishlab chiqdilar
Shu bilan birga, Avstraliyadagi Yangi Janubiy Uels universiteti (UNSW) tadqiqotchilari suyak to'qimasini muhandislik, kasalliklarni modellashtirish va dori skriningi bo'yicha potentsial qo'llanilishi mumkin bo'lgan tirik hujayralardan tashkil topgan suyaklarga o'xshash tuzilmalarni 3D bosib chiqarishi mumkin bo'lgan yangi texnologiyani yaratdilar. Texnologiya keramika asosidagi siyohlardan foydalanadi, ular xaftaga va suyak nuqsonlarini in situ rekonstruksiya qilishni osonlashtirish uchun to'g'ridan-to'g'ri ta'sirlangan hududlarga ekstrude qilinadi. UNSW kimyo maktabi dotsenti Kristofer Kilian va doktor Iman Roohani bilan hamkorlikda qilingan kashfiyot xona haroratida hujayra bilan to‘ldirilgan “skeletlar”ni chop etish imkonini beradi.
