تقاضای بسیار بالایی برای قطعات کاشتنی پزشکی برای هر قسمت از بدن وجود دارد. پیشرفت‌های اخیر در زمینه سنتز صنعتی الماس‌ها و فیلم‌های کربنی شبه‌الماس، قیمت این ساختارها را به شدت کاهش داده و این امر موجب علاقه‌مندی دانشمندان به انجام آزمایش‌هایی در زمینه استفاده از این روکش‌ها در قطعات کاشتنی پزشکی شده است.

به گزارش سلامت نیوز به نقل از ایسنا، مزیت الماس این است که نسبت به تیتانیوم و استیل ضدزنگ مقاومت سایشی بسیار بالاتری دارد؛ از سوی دیگر، چون این الماس پروتئین‌های لخته‌کننده را به سوی خود جذب می‌کند، پاسخ انعقاد خون آن کمی بدتر از این مواد است و همچنین این امکان وجود دارد که برجستگی‌های نانومقیاس روی سطح آن موجب خراشیدگی و تحریک بافت اطراف گردد.

حال محققان شبیه‌سازی‌هایی انجام داده‌اند که نشان می‌دهد لایه‌های نازکی از یخ می‌توانند در دمایی بالاتر از دمای بدن روی این ساختارها مقاومت کرده و وجود داشته باشند.

چندین لایه یخ نرم و آبدوست می‌تواند موجب شود ابزارهای پزشکی روکش‌دهی شده با الماس، در عین مقاومت بالا نسبت به فرسایش، پروتئین‌های انعقادی را نیز به خود جذب نکنند.

به گفته الکساندر ویسنر گراس، «مرتب‌سازی بین‌سطحی دمای پایین و کوتاه‌برد آب قبلاً پیش‌بینی شده و در سطوح صفحه‌یی مختلفی همچون میکا، پلاتینیوم، سیلیکون با انتهای کلری، کوارتز و گرافیت مشاهده شده بود. با این حال به منظور پایدارسازی روکش‌های یخی با ضخامت نانومتری مربوط به جذب ماکرومولکولی در دمای مناسب برای بدن انسان، بستر جدیدی مورد نیاز است».

ویسنر گراس در آخرین مقاله خود که با همکاری دكتر افتیمیوس کاکسیراس، استاد فیزیک کاربردی در دانشگاه هاروارد نوشته شده است، چنین بستری را توصیف می‌کند.

هسته علمی یافته‌های دانشمندان هاروارد این است که الماس تغییریافته شیمیایی قوی‌ترین پایدارکننده سطحی یخ است که تاکنون شناخته شده است.

مطابق شبیه‌سازی‌های آنها، الماسی که توسط یک لایه بسیار نازک اتمی سدیم تغییر یافته است، می‌تواند از ذوب شدن لایه نازکی از یخ (به قطر یک پروتئین بسیار کوچک) در دمایی بالاتر از دمای بدن انسان جلوگیری کند كه می‌توان این ساختار را «یخ گرم» نامید.

ویسنر گراس می‌گوید: «ما فکر می‌کنیم از دیدگاه فن‌آوری نانو این نتایج بسیار هیجان‌انگیز هستند، زیرا عرصه جدیدی در زمینه سطوح مهندسی شده در سطح اتمی با ویژگی‌های فیزیکی جدیدی همچون پایدارسازی طولانی مدت یخ به روی محققان می‌گشاید».

مدل‌سازی این محققان نشان داد که در شرایط مورد بحث، لایه‌های یخ می‌توانند تا 42 درجه سانتی‌گراد مقاومت کرده و ذوب نشوند. تحت شرایط خاصی این رقم تا نقطه جوش آب نیز افزایش می‌یابد.

این محققان فکر می‌کنند کابرد اصلی تحقیقات آنها در زمینه قطعات کاشتنی پزشکی خواهد بود

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
0 + 0 =