عظام جديدة مصنوعة من السيراميك والكلس

يمكن تصنيع العظام خلال العمليات الجراحية بنظام كومبيوتري ثلاثي الأبعاد

TT

* العظام الجديدة تساعد على شفاء المرضى بشكل أسرع

* يمكن للنسج أن تنمو على العظام بشكل طبيعي

* تستخدم العظام الصناعية في تبديل عظام الجمجمة والرسغ في اليد هيوستن: «الشرق الأوسط» استطاع العلماء الاميركيون تركيب عظام صناعية جديدة من بعض انواع السيراميك والكلس. ومن شأن هذه العظام ان تعوض عن الحقيقية في الجسم، حيث يمكن للنسج والخلايا ان تنمو عليها وتتصل بها. ليس ذلك فحسب، انما يمكن تصنيعها خلال فترة قصيرة من الزمن لا تتجاوز الساعات المعدودة بعد الطلب.

وقال الباحثون في مخابر معهد الطاقة «أرغون» الوطني في ولاية (الينوي) الاميركية، ان هذا الابتكار سوف يساعد المرضى على التماثل الى الشفاء بشكل اسرع من الذين يخضعون لعمليات تبديل العظام بأخرى معدنية، او عظام مأخوذة من (الجثث).

ويعتقد الباحث بيل الينجسون الذي يترأس هذا المشروع، ان المرضى الذين لديهم كسور او رضوض شديدة في الجمجمة، يمكنهم الاستفادة من العظام الجديدة المبتكرة بشكل كبير حيث يمكن صناعة عظم جديد للجمجمة خلال الفترة التي يحضر بها الاطباء لإجراء العملية، أي خلال ساعتين او ثلاث فقط.

وقال الينجسون، إن مشكلة البدائل العظمية حاليا تكمن بأنها غير مصنعة لشخص ما بعينه فالعظام المعدنية، او العظام المأخوذة من الجثث تكون مصنعة بشكل مسبق، او تحتاج الى فترة زمنية لانتاجها عند الطلب الخاص، اي بشكل وحجم يوافق المريض. بينما طريقة تصنيع العظام الجديدة تختلف تماما، فهي خاصة بكل مريض وبشكل يوافقه تماما، وذلك باستخدام نظام كومبيوتري سريع في التصنيع والانتاج، اضافة الى ان المادة المصنوع منها العظم تساعد على لعب دور مشابه للعظام الحقيقية.

النظام الجديد يعتمد نظام تصنيع العظام الجديد على الاشعة الثلاثية الابعاد لتحديد ابعاد العظام وشكلها المراد اعاضتها بدقة، وتبلغ دقة الاشعة واحدا بالعشرة من الميليمتر. بعدها تدخل صورة العظم المطلوب اصلاحه مثل عظام الجمجمة، او العظام الاخرى الى الكومبيوتر الذي يقوم بدوره بتحليل الصورة الى مقاطع متعددة بعدها يبدأ التركيب في المادة الصناعية بشكل اتوماتيكي. ويتم اجراء ثقوب صغيرة في العظم الجديد بعد انهاء بنيته لكي يتسنى للجراحين وصله بعظام المريض الاصلية.

وقال الينجسون، ان النظام الكومبيوتري الجديد يمكنه تصنيع العظام الصغيرة مثل عظام اليد في اقل من ساعة من الزمن.

ويستخدم اثناء تصنيع العظم نوع من البلاستيك لاعطاء شكله الهيكلي. وعندما تنتهي عملية بناء العظم، تجرى عمليات خاصة لنزع المواد البلاستيكية مثل وضعه في حمام خاص والمشكلة في هذه المرحلة هي انكماش العظم بعد نزع البلاستيك، وطول المدة الزمنية اللازمة لتصنيع العظم بشكل عام.

نوع جديد يعمل فريق البحث القائم بتصنيع عظام الجديدة على مواد سيراميكية ذات اساس كلسي، حيث يمكن ان تجف البودرة المركبة منها في درجة حرارة الغرفة العادية. ورغم ان هذا المشروع يتعلق بعظم الفخذ والمفاصل الاخرى ايضا، إلا ان العلماء توقفوا عن متابعة هذا المشروع، نظرا للشكوك التي راودتهم حول الفترة الزمنية التي يمكن ان تستمر عظام السيراميك محافظة على متانتها.

ويعتقد الباحثون ان العظام السيراميكية الجديدة المدمجة مع الكلس ستزيل هذه المخاوف، لكن تبقى النتائج النهائية معلقة حتى تتم تجربة هذا النوع من العظام بشكل حقيقي.

استخدامات الاستخدام الاول للعظام الجديدة سيكون في تصنيع عظام رسغ اليد لاستخدامها لدى المرضى الذين لديهم اذية في عظامهم الاصلية.

وقال الينجسون، ان هذه العظام اختيرت لانها صغيرة، ويمكن تصنيعها خلال فترة قصيرة من الزمن. ويقوم الفريق حاليا في بناء وترميم العظام الكبيرة في الذراع مثل عظم العضد، والزند، والكعبرة، لكن المشكلة التي تواجه الباحثين حاليا هي نقاوة السيراميك من المواد البلاستيكية المستخدمة في نظام التصنيع، اضافة الى طول الزمن اللازم لانتاج العظام الكبيرة.

يعقد الجراحون بعض الآمال على هذه التقنية في التطبيقات الجراحية المستقبلية. فالبدائل الصناعية المعدنية للعظام ما زالت لم ترق الى المستوى المطلوب، كذلك العظام المأخوذة من الجثث لها مشاكلها الخاصة. لكن يبقى السؤال المهم وهو هل يمكن ان تستمر العظام الجديدة مدة زمنية طويلة محافظة على متانتها وقوتها؟

=