تولید سیمان استخوان با قابلیت خودترمیمی

می متالز - محققان دانشگاه فریدریش شیلر ینا با همکاری دانشگاه ورستبورگ آلمان دریافتند با افزودن فیبرهای کربن به سیمان کلسیم فسفات که برای تسریع بازسازی استخوان‌ها کاربرد دارد، می‌توان قابلیت خودترمیمی برای این سیمان، ایجاد کرد.

به گزارش می متالز، سیمان فسفات کلسیم در شکل فعلی، معمولا به عنوان یک ماده چسبناک به درون شکستگی استخوان‌ها تزریق می‌شود. هنگامی که این سیمان تحت فشار زیاد قرار گیرد، ممکن است ترک بردارد. این ترک‌ها به مرور عمیق‌تر شده و در نهایت موجب شکستگی ایمپلنت می‌شوند. این وضعیت مشابه چیزی است که در مورد سیمان مورد استفاده در ساختمان‌ها رخ می‌دهد. به دلیل این ضعف، سیمان کلسیم فسفات معمولا در استخوان‌هایی مورد استفاده قرار می‌گیرد که در ساختار اسکلتی بدن، بار قابل توجهی را متحمل نمی‌شوند.
اکنون محققان با افزودن فیبرهای کربن به سیمان کلسیم فسفات توانستند این نقطه‌ضعف را از دو طریق از بین ببرند. اول این که فیبرهای کربن موجب افزایش تحمل بار توسط سیمان می‌شوند و فضای بین شکاف‌ها را پر می‌کنند و در نتیجه مانع افزایش عمق ترک‌ها می‌شوند. دوم این که سطح فیبرهای کربن مورد استفاده در سیمان به صورت شیمیایی فعال شده است و به محض تماس با مایعات بدن که در محل ترک‌خوردگی سیمان تجمع می‌کنند، یک فرآیند معدنی آغاز می‌شود که در مجاورت محل ترک، موجب تشکیل آپاتیت می‌شود. آپاتیت نوعی ماده معدنی فسفاتی است که سنگ بنای استخوان‌ها محسوب می‌شود.
محققان امیدوارند پس از تکمیل این تحقیقات بتواند نسل جدیدی از سیمان استخوان را تولید کنند که برای بازسازی مجموعه بزرگی از استخوان‌های بدن از جمله استخوان‌هایی که در ساختار اسکلتی متحمل بار سنگین و دائمی می‌شوند،‌ کاربرد داشته باشد.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Scientific Reports منتشر شده است.

منبع: خبرگزاری جمهوری اسلامی (ایرنا)

سیمان استخوان سیمان فسفات کلسیم