روسيا.. ابتكار مواد جديدة شبيهة بالمواد الحيوية لعلاج العمود الفقري

حصل علماء الجامعة الوطنية للبحوث والتكنولوجيا على براءة اختراع تقنية جديدة لإنتاج مواد مساعدة شبيهة بالطبيعية لاستخدامها كبدائل لأنسجة العظام والغضاريف الحية في جسم الإنسان.

وتحتوي مواد الأوكستيك (Auxetics) في بنيتها على عناصر ذات شكل مقعر، ما يعطيها خصائص غير عادية، حيث تصبح قادرة على امتصاص الصدمات ومقاومة الكسر ويمكنها تحمل الأحمال الدورية فترة طويلة.

وتوجد في جسم الإنسان مواد الأوكستيك مثل الأوعية الدموية والعظام الأنبوبية، وقد تمكن العلماء باستخدام الكمبيوتر والتقنيات المضافة، من "برمجة" خصائص هذه المواد وفقا لمجال استخدامها.

ويقول فلاديسلاف لفوف، من المركز العلمي والتعليمي للهندسة الطبية الحيوية في الجامعة: "تسمح لنا هذه الطريقة بتصميم مواد جديدة من خلايا منتظمة هندسيا. فمثلا من خلال ضبط حدة الزاوية بين حواف الخلايا، يمكننا الحصول على الخصائص المطلوبة".

وقد استخدم الباحثون ابتكارهم في الحصول على أقفاص للعمود الفقري بواسطة طابعة ثلاثية الأبعاد، التي تستخدم في استبدال الأقراص الفقرية كليا أو جزئيًا.

ويقول لفوف: "تجري خلال العملية إزالة المنطقة المتضررة من القرص ويتم وضع قفص مكانها الذي هو في الواقع عبارة عن مقبس صغير، مهمته الحفاظ على ارتفاع العمود الفقري. وحاليًا تصنع الأقفاص من المعادن أو البوليمرات".

ويجب وفقا له، أن تتوافق الخصائص الميكانيكية للأقفاص مع خصائص العظام. لأنه إذا كانت صلبة جدا فسوف تدمر العمود الفقري، وإذا كان لينة فسوف تتلف ذاتيًا. لذلك تسمح مواد الأوكستيك بحل هذه المشكلة، لأن بنيتها تشبه البنية الطبيعية لأنسجة العظام.