"طباعة" ناجحة لغضروف اصطناعي لمفصل الركبة
تمكن علماء في الولايات المتحدة من تصميم وطباعة غضروف اصطناعي باستخدام طابعة مجسمة، والذي يمكن تعديل شكله بحيث يلائم تماما مفصل الركبة البشرية.
وقالت جامعة ديوك في كارولينا الشمالية إن هذا “الاختراق العلمي” سيتيح للجراحين طباعة أجزاء بديلة ثلاثية الأبعاد تكون مطابقة تماما للتركيب البنيوي لجسم المريض.
وتأتي ركبتا الإنسان بزوج من الوسادات المدمجة التي تساعد في امتصاص الصدمات أثناء المشي أو الجري تسمى الهلالات، وهي واقيات غضروفية بشكل الأذن، تقع بين الفخذ وعظمة قصبة الساق، والتي يتم الاتكاء عليها في كل خطوة.
لكن سنوات من البلى والتلف يمكن أن تدمر المفاصل بشكل دائم، مما يؤدي إلى الألم وزيادة خطر الإصابة بـ التهاب المفاصل.
والغضروف الجديد المستند إلى الهيدروجل أول غضروف يطابق الغضروف البشري في القوة والمرونة، وقد أمكن طباعته بطابعة مجسِّمة بحيث يبقى مستقرا داخل الجسم.
يقول د. بنجامين ويلي الأستاذ المساعد في الكيمياء بجامعة ديوك إن الشكل يلعب دورا مهما في الغضروف المفصلي، فهذا الغضروف يرزح تحت ضغط كبير، فإذا لم يكن مطابقا تماما للمريض فقد ينزلق للخارج أو يتسبب بالوهن أو الألم.
وعمليات زرع الغضروف الاصطناعي الحالية إما أنها لا تتطابق من حيث القوة والمرونة مع الغضروف الأصلي، وإما أنها ليست متوافقة حيويا، مما يعني أنها لا تدعم نمو الخلايا لتشجع الشفاء حول موقع العملية.
ويعيب الجل المستخدم حاليا بأنه ليس قويا مثل أنسجة الإنسان، كما تصعب طباعته بطابعات مجسمة، وذلك أنه عندما يخرج من فتحات رأس الطابعة لا يبقى على حاله ويتسرب في المكان لأنه في معظمه ماء، في حين أن الغضروف الصناعي الجديد يتكون من دمج نوعين من الهيدروجل بنوع خاص من الصلصال الذي يتيح طباعته.
المصدر: الجزيرة.نت – ACS Biomaterials Science and Engineering
