روسيا.. تطوير أطراف اصطناعية مصنوعة من التيتانيوم المرن
تاريخ النشر: 6th, June 2024 GMT
روسيا – طور العلماء الروس إحدى مكونات سبائك التيتانيوم المستخدمة في صناعة زراعة العظام لتصبح أكثر مرونة، حيث انخفض معدل الصلابة بمقدار 1.5 مرة.
تمكن العلماء الروس من تحديث سبيكة تيتانيوم تُستخدم في صناعة زراعة العظام. وبعد سلسلة من المعالجات الخاصة انخفضت صلابة المادة بمقدار 1.5 مرة، مقارنة بسبائك تيتانيوم أخرى تستخدم على نطاق واسع في الطب.
وأشار جاليمزان موكانوف المهندس الباحث في قسم المعالجة الحرارية وفيزياء المعادن في جامعة الأورال الفيدرالية أشار إلى أن مشكلة سبائك التيتانيوم الموجودة والمستخدمة في غرسات العظام تكمن في أنها تحتوي على كمية كبيرة من العناصر الكيميائية التي تقلل من التوافق الحيوي للمادة مع عظام جسم الإنسان، مثل الألومنيوم والفاناديوم. وهذا يمكن أن يؤدي إلى آثار جانبية، وبينها آثار حساسية وسامة ووراثية وغيرها من ردود الفعل. وبالإضافة إلى ذلك، العديد من السبائك صلبة جدا، مقارنة بصلابة العظام. والمادة التي تُصنع منها الزرعة يجب أن تتمتع بخصائص ميكانيكية مشابهة قدر الإمكان للعظم من ناحية القوة والليونة والمرونة.
وقال موكانوف: “إذا كانت العظام صلبة للغاية، فقد يحدث ضمور وتدهور في أنسجة العظام على الحدود بين العظم والزرعة، مما قد يسبب تشققات في العظام”.
واستخدم العلماء سبائك التيتانيوم Ti-39Nb-7Zr كنموذج للدراسة. وباستخدام طريقة الحدادة الدورانية قام المتخصصون بمعالجة السبيكة عند درجة حرارة 450 درجة مئوية، مما جعل من الممكن تغيير هيكلها، وانخفضت الجسيمات الدقيقة (الحبوب) للمادة بحوالي 5-7 مرات، أي من 2.5 ألف نانومتر إلى 500 نانومتر. وهكذا أصبحت المادة أقوى وأكثر مرونة. وإن الجمع بين هذه الخصائص جعل السبيكة الناتجة أقرب إلى سبيكة Ti-6Al-4V المستخدمة على نطاق واسع في الطب، بالإضافة إلى ذلك، فإن السبيكة الجديدة هي أقل سمية.
وشارك في الدراسة العلماء من جامعة الأورال الفيدرالية والمتخصصون من معهد علم المعادن وعلوم المواد التابع لأكاديمية العلوم الروسية للعلوم. وقد أجريت الدراسة بدعم من برنامج “أولويات 2030” الحكومي.
المصدر: تاس
المصدر: صحيفة المرصد الليبية
إقرأ أيضاً:
يزيد خطره 14 ضعفا.. اكتشاف سبب جديد للتوحد!
#سواليف
يتزايد اهتمام الخبراء حول العالم بفهم الأسباب الجينية والعصبية الكامنة وراء #اضطراب #طيف_التوحد، أحد أكثر الاضطرابات تعقيدا وانتشارا في العصر الحديث.
ومع تطور أدوات البحث في مجالي الوراثة وعلم الأعصاب، بدأت الدراسات تركز على العلاقة بين التوحد وبعض الحالات #الوراثية النادرة، في محاولة لفك ألغاز هذا الاضطراب وتحديد العوامل التي قد تساهم في ظهوره خلال مراحل النمو المبكرة.
وبهذا الصدد، كشف فريق من العلماء من جامعة نيفادا لاس فيغاس (UNLV)، أن التوحد قد يرتبط بحالة وراثية نادرة، تعرف باسم #الضمور_العضلي التوتري من النوع الأول (DM1)، وهو اضطراب موروث يسبب ضعفا عضليا تدريجيا ومجموعة من المشكلات الإدراكية والسلوكية.
مقالات ذات صلةووجد الفريق أن الأطفال المصابين بـ DM1 أكثر عرضة للإصابة باضطراب طيف التوحد بمقدار 14 مرة مقارنة بغيرهم. ويُعتقد أن DM1 لا يؤثر فقط على العضلات، بل يمتد تأثيره إلى نمو الدماغ في المراحل المبكرة من الحياة، ما يغيّر من المسارات العصبية المسؤولة عن التواصل الاجتماعي والسلوك – وهي السمات الأساسية للتوحد.
ويحدث DM1 نتيجة خلل في جين يسمى DMPK، حيث تتكرر سلاسل من الحمض النووي بشكل غير طبيعي في عملية تسمى توسعات التكرار الترادفي (TREs)، ما يؤدي إلى إنتاج نوع من الحمض النووي الريبي السام (toxic RNA)، يعرقل الوظائف الجينية ويسبب اختلالا في البروتينات التي يحتاجها الجسم، خصوصا في الدماغ.
وأوضح العلماء أن هذه التغيرات تؤثر على التعبير الجيني في الدماغ، وقد تكون وراء ظهور سلوكيات نمطية مرتبطة بالتوحد، مثل الحركات التكرارية وضعف التواصل والمشاكل الحسية.
وقال الدكتور رايان يوين، كبير العلماء في الدراسة: “نتائجنا تمثل مسارا جديدا لفهم التطور الجيني للتوحد، وتمهّد الطريق نحو علاجات جينية دقيقة تستهدف الخلل من منبعه”.
وأشار فريق الدراسة إلى أن العلاقة بين التوحد وDM1 لا تعني أن كل مصاب بالمرض سيصاب بالتوحد، فـ DM1 نادر نسبيا ويشخّص لدى نحو 140 ألف شخص فقط في الولايات المتحدة، بينما يقدّر عدد المصابين بالتوحد بنحو 7 ملايين.
وأكد العلماء على الحاجة إلى المزيد من البحث لفهم الروابط الجينية المعقدة بين التوحد وDM1، واستكشاف ما إذا كانت الطفرات الجينية نفسها تحدث في حالات توحد أخرى غير مرتبطة بـ DM1.
وبالتوازي مع ذلك، كشفت دراسة صينية حديثة عن علاج غير جراحي يسمى تحفيز التيار النبضي عبر الجمجمة (tPCS)، حيث تُرسل نبضات كهربائية عبر فروة الرأس لتحفيز مناطق معينة في الدماغ، وقد أظهرت التجارب تحسّنا ملحوظا لدى الأطفال الذين يعانون من التوحد، خاصة في مشاكل النوم واللغة والتفاعل الاجتماعي.
وتلقى الأطفال، الذين تراوحت أعمارهم بين 3 و14 عاما، 20 جلسة علاجية على مدى 4 أسابيع، وحققوا نتائج إيجابية في مؤشرات التواصل والسلوك.
عاجل. وسائل إعلام إيرانية: انفجار عنيف هز ميناء رجائي بمدينة بندر عباس والأسباب قيد التحقيق