غضروف مصنوعی با پرینتر ۳ بعدی تولید شد

به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان به نقل از دیلی میل، افرادی که لگن، زانو و مهره های ستون فقرات آن‌ها فرسوده می‌شود، با مشکل فقدان غضروف روبرو می شوند. این امر سبب می‌شود استخوان ها در برابر یکدیگر ساییده شوند و در نتیجه تورم در بدن به وجود می آید.

اکنون محققان با استفاده از یک پرینتر ۳ بعدی آنالوگی مصنوعی از غضروف ساخته اند که می توان از آن برای درمان چنین بیمارانی استفاده کرد.

این غضروف مصنوعی ویژگی های یک نمونه واقعی را دارد و از مفاصل آسیب دیده دوباره محافظت می‌کند. این در حالی است که تا پیش از این ابداع نسخه هایی از غضروف مصنوعی به دلیل پیچیدگی این ماده غیرممکن به نظر می رسید. اما محققان دانشگاه کلرادو پرینترهای ۳ بعدی بسیار دقیق را برای ساخت این آنالوگ به کار گرفتند.

این تحقیق در کل روی دستکاری الاستومرهای کریستالی مایع(LCEs) متمرکز بود که به دلیل خاصیت انعطاف پذیری و توانایی خارق العاده شان برای پراکندن انرژی زیاد مشهور هستند.

نمایشگرهای موبایل نیز از مواد LCE ساخته می شوند و همین ماده در تولید «کولار»( Kevlar )نیز به کار می رود.

نام تجاری برای الیاف ساخته شده از پارا آرامید قوی و سبک است. کولار به‌طور معمول به صورت نخ یا پارچه های بافته شده یا به عنوان یک بخش از مواد کامپوزیتی استفاده می‌شود. در حال حاضر کولار به عنوان محافظ بدن نیز استفاده می‌شود زیرا نسبت استحکام آن به وزنش زیاد است.

در محافظ بدن کولار، پلیمرها می‌توانند مقدار زیاد انرژی تولیدشده از یک گلوله را جذب کنند. محققان این پژوهش توانستند این پلیمرها را به‌اندازه کافی نرم کنند تا به شکل جوهر پرینتر ۳ بعدی استفاده شود.

در حقیقت محققان LCEها را به‌نوعی رزین شبیه عسل تبدیل و آن را درون یک پرینتر ۳ بعدی مخصوص قراردادند. به‌این‌ترتیب آن‌ها توانستند شکل دلخواه را به ماده بدهند و سپس آن را در برابر نور مافوق بنفش قراردادند. نور مافوق بنفش مایع مذکور را سخت می‌کند و وضعیت ماده تثبیت می‌شود.

اکنون این ماده پرینت شده ساختاری شبیه کندوی زنبورعسل دارد. این تحقیق در نشریه Advanced Material منتشرشده است.