Công nghệ in 3-D tạo xương nhân tạo siêu đàn hồi

Ngày 28 tháng 07, 2017

Nền công nghiệp 4.0 phát triển như hiện nay đem lại lợi ích vô cùng to lớn cho con người. Với những người bị thương về gân và gãy xương, xưa nay việc phục hồi các chức năng vận động rất tốn kém và khó khăn. Mới đây các nhà khoa học đã tìm ra cách chế tạo một loại xương nhân tạo có nhiều ưu điểm hơn loại cũ, có thể thay thế các vật liệu thay ghép xương trong tương lai gần.

Mô phỏng xương nhân tạo bằng vật liệu mới.

Vật liệu chế mới chế tạo xương nhân tạo nhiều ưu điểm hơn loại cũ

Các nhà nghiên cứu tại đại học Northwestern University đã chế tạo và thử nghiệm một loại vật liệu làm từ hỗn hợp bụi gốm và hợp chất cao phân tử có tên gọi là “Xương siêu đàn hồi” nhằm thay thế trong ngành phẫu thuật thay ghép xương. Các loại xương giả dùng trong y học từ trước đến nay thường gây phản ứng phụ độc hại và thao tác khó khăn do tính cứng chắc, gây khó khăn trong việc thẩm thấu các mô xương tự nhiên để tái tạo chỗ gẫy. Loại vật liệu xương siêu đàn hồi mới đã giải quyết triệt để các vấn đề trên. Loại xương giả siêu đàn hồi này đã được thử nghiệm thành công trên động vật và chưa được thử nghiệm trên cơ thể người. Các nhà nghiên cứu mới công bố công trình của họ trên tạp chí y khoa Science Translational Medicine.

Ban đầu loại xương này được đưa vào làm cầu nối đốt xương sống của chuột, sau 8 tuần, các mô xương đã phát triển vào trong cầu nối và kết gắn hai điểm đốt sống với nhau. Tiếp theo các nhà nghiên cứu dùng xương siêu đàn hồi ghép miếng xương sọ của khỉ nâu, sau 4 tuần, các mô xương đã bao phủ quanh miếng xương nhân tạo và kết gắn với nhau.

Nguyên tắc chế tạo khiến loại xương mới bền và linh hoạt hơn

Các nhà nghiên cứu với công nghệ in 3-D đã tạo ra các phiến lưới xếp chồng, khoảng không gian ở giữa tạo ra khả năng cuộn, kéo giãn và ép dẻo mà không làm chúng bị gãy vỡ hoặc bị xé rách. Sau khi hết chịu lực tác động, loại vật liệu này trở lại nguyên dạng ban đầu với sức bền không thay đổi, đặc tính này hết sức quan trọng tạo thuận lợi cho các y bác sĩ uốn chỉnh mọi khuôn dạng phù hợp nhất với người bệnh.

Trong khi chưa chính thức thử nghiệm ở người, các nhà nghiên cứu đang hoàn thiện loại vật liệu mới này trong phòng thí nghiệm với độ sẵn sàng cao nhất cho việc thử nghiệm trên cơ thể người trong tương lai. Loại vật liệu mới này cũng có tiềm năng lớn trong việc tạo ra các loại nẹp phủ ngoài như các loại vít sử dụng trong phẫu thuật nhằm cố định và neo giữ các vết thương với các tính năng tốt hơn loại truyền thống.

Danh Sơn

Nguồn discovermagazine.com

Các tin cùng chuyên mục

Tin tức

Bản tin đa phương tiện

Chuyên Đề Truyền Thông Về Phát Triển Thị Trường KH&CN 2016