السويسريون يصنعون أسناناً شبه طبيعية لا تتسوس

علماء بريطانيون يريدون تحوير الجينوم البشري

علماء بريطانيون يطورون علاجاً جديداً لسرطان الدم

علماء يفسرون اخيرا صوت همهمه الارض

علماء يقسمون البدناء الي 6 فئات

يعود الفضل في صناعه اسنان متينه، وشبه طبيعيه، ولا تتسوس الي تقنيه قديمه اعانت العلماء السويسريين علي تقليد بناء تعشيقه الماده العظميه في الاسنان البشريه الطبيعيه.

اعداد ماجد الخطيب: تكمن صعوبه تقليد الاسنان الطبيعيه مختبرياً في التركيبه الميكرسكوبيه المعقده لماده الاسنان. اذ من الواضح، تحت المجهر البيولوجي، ان شرائح "السيراميك" المجهريه في الاسنان الطبيعيه تترتب بشكل عمودي في الميناء، في حين تترتب افقياً وبشكل مائل ايضاً في الجذر، ويبدو ان هذه التعشيقه هي سر قوه الاسنان وطول عمرها.

ليس هناك ماده عضويه اقوي من الماده العظميه في الاسنان او الماده السيراميكيه في الاصداف البحريه، ويمكن لجثمان الانسان المدفون ان تبلي بسرعه في حين تصمد الاسنان لالاف السنين. ويقول العلماء السويسريون من جامعه زيورخ التقنيه، انهم نجحوا في تطوير طريقه تحضير اهلتهم لتقليد تعشيقه الماده العظميه في الاسنان والاصداف، وتوصلوا بذلك الي انتاج اسنان صناعية لاتقل متانه عن الاسنان الطبيعيه، ناهيكم عن مناعتها علي الاحماض التي تسبب تسوس الأسنان.

وذكر البروفيسور اندريه شتودارت، استاذ البحث في المواد المعقده التركيب في جامعه زيورخ، ان العلم في السنوات السابقه نجح بالطبع في صناعه ماده تشبه الاسنان او الاصداف، لكن ما حققه فريق عمله هو انهم قلدوا ايضاً التركيبه النسيجيه العضويه للمادتين وبشكل متقن تقريباً. وتوقع الباحث ان لاتقتصر طريقه التحضير علي صناعه الاسنان وانما ان تمتد لتشمل انتاج مختلف المواد التي تدخل في الصناعه الفضائيه والطبيه.

وبهذا يكون علماء زيورخ اول من نجح في انتاج ماده عظميه بكامل تركيبتها الطبيعيه من خلال ماده واحده. وكانت شرائح السيراميك المجهريه في السن الصناعيه تتشابك وتتغير اتجاهاتها بشكل يشبه التعشيقه الاصليه الي حد كبير. والمهم في طريقه التحضير، بحسب شتودارت، انها مزجت بين طريقه صب مواد قديمه جداً بطرق بحث المواد الحديثه.

في تحضير اول سن شبه طبيعيه من نوعها في العالم استخدم شتودارت وزملاؤه طريقه "الصب الانزلاقي المعزز مغناطيسياً Magnetically assisted slip casting“ MASC " وهي طريقه يعرفها العلم منذ 100 سنه، بحسب الدكتور توبياس نيبل المشارك في فريق العمل. وتجري في هذه الطريقه صناعه قالب من الجبس للماده المطلوبه (السن مثلاً) ثم يتم في القالب صب ماده عالقه تحتوي علي صفائح السيراميك، الممغنطه كهربائياً، والمصنوعه من اوكسيد الالمنيوم وجزيئات الكريستال. تتولي الثقوب الصغيره في ماده الجبس مص السائل من الماده العالقه تدريجياً، وهكذا تبقي الماده الصلبه داخل القالب فقط بعد فتره.

والاضافه علي هذه التقنيه القديمه هو ان العلماء استخدموا حقلاً مغناطيسياً، اثناء عمليه صب الماده العالقه في قالب الجبس، بهدف تغيير اتجاهات الشرائح السيراميكيه المنمنه، ومن ثم صفها بنفس الطريقه التي تصطف بها الماده العظميه في السن او في الصدف. وتجري هذه العمليه قبل انجماد الماده العظميه، وتحافظ الشرائح الصغيره بالتالي علي وضعها كما تم ذلك بواسطه الحقل المغناطيسي.

تولي العلماء بعد ذلك تسخين السن الصناعيه في فرن بدرجه 1600 مئويه بغيه منحها المتانه والثبات المطلوبين. واستخدموا بعدها مونومر صناعي (جزيء تفاعلي)، بشكل بوليمر، لسد الثقوب الممكنه في ميناء السن المنتجه بطريقه الصب الانزلاقي المعزز مغناطيسياً.

اسرع عشر مرات من الطباعه المجسمه

ثبت من التجارب المختبريه ايضاً ان من الممكن اجراء هذه العمليه علي مراحل وبطبقات تؤهل العلماء لبناء ماده السن الصناعيه كما هي الحال في ماده السن الطبيعيه. ويقول شتودارت ان الصب الانزلاقي المعزز مغناطيسياً يشبه الي حد ما الطباعه الحديثه المجسمه (ثلاثه ابعاد)، الا انها اسرع عشرات المرات، كما انها اقل كلفه بكثير. واعتبر العالم هذه الطريقه المطوره باباً لتقليد عشرات المواد الطبيعيه، او الحيه، المعقده التركيب.

قلد الباحثون هنا "سن العقل" المنتزعه من فم انسان بعد ان صنعوا لها قالباً من الجبس. وتبين لاحقاً ان ماده الميناء كانت بصلابه ماده السن الطبيعيه، كما كانت ماده جذر الاسنان اقل متانه واكثر مرونه، كما هي الحال في الاسنان الطبيعيه تماماً.