فراوری غضروف مصنوعی با پرینتر 3 بعدی - عینک ریبن

به گزارش عینک ریبن، محققان با استفاده از پرینتر سه بعدی و جوهری از جنس پلیمر، غضروف مصنوعی ساخته اند.

افرادی که لگن، زانو و مهره های ستون فقرات آنها فرسوده می گردد، با مشکل فقدان غضروف روبرو می شوند. این امر سبب می گردد استخوان ها در برابر یکدیگر ساییده شوند و در نتیجه تورم در بدن به وجود می آید.

اکنون محققان با استفاده از یک پرینتر 3 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 می نماید. 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 3 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 فراوری کولار(Kevlar)نیز به کار می رود.

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

در محافظ بدن کولار، پلیمرها می توانند مقدار زیاد انرژی فراوری شده از یک گلوله را جذب نمایند. محققان این پژوهش توانستند این پلیمرها را به اندازه کافی نرم نمایند تا به شکل جوهر پرینتر 3 بعدی استفاده گردد.

در حقیقت محققان LCEها را به نوعی رزین شبیه عسل تبدیل و آن را درون یک پرینتر 3 بعدی مخصوص قرار دادند. به این ترتیب آنها توانستند شکل دلخواه را به ماده بدهند و سپس آن را در برابر نور مافوق بنفش قرار دادند. نور مافوق بنفش مایع مذکور را سخت می نماید و شرایط ماده تثبیت می گردد.

اکنون این ماده پرینت شده ساختاری شبیه کندوی زنبور عسل دارد. این تحقیق در نشریه Advanced Material منتشر شده است.،مهر