مهندسی بافت دریچه های قلبی (Heart Valve Tissue Engineering)

بیماری های دریچه ی قلبی یکی از مهمترین دلایل مرگ و میر در سطح جهان محسوب می شود. جراحی های جایگزین و تعویض کلاسیک دریچه شامل ایمپلنت دریچه های مکانیکی و یا انواع بیولوژیکی آن به صورت هومو یا زنوگرفت می شود. مهندسی دریچه های قلبی ایده های تجربی تازه ای را برای بهبودبخشی به مدهای درمانی پیرامون این نوع جراحی ها عرضه کرده است. خط مشی های گوناگونی در زمینه انتخاب داربست و نیز دستیابی به منابع سلولی و یافتن راه حل هایی برای تعامل این دو پیشنهاد شده است. این داربست ها از پلیمرهای مصنوعی زیست تخریب پذیر و یا داربست هایی که از زدایش سلولی قلب طبیعی ایجاد شده و می توانند هوموگرفت یا زنوگرفت باشد ، نشأت می گیرد. به علاوه منابع سلولی می تواند از سلول های مشتق شده از عروق ، مغز استخوان و یا سلول های نیایی از خون محیطی باشد. آنچه در مورد مهندسی دریچه های قلبی حائز اهمیت است ، ترکیب این دو مقوله به جهت رسیدن به یک پروتز ایمن و کامل است. به علاوه چنین سلول هایی به راحتی و با روش های روتین کلینیکی قابل دستیابی است. تاکنون از پتانسیل این سلول ها برای تمایز به رده ی Non-Hematopoietic بهره گرفته شده است.

همانطور که اشاره شد ، بیماری های مربوط به دریچه ی قلب و نقصان عملکرد آن از دلایل بسیار عمده مرگ و میر در سراسر جهان محسوب می شود. در ایالات متحده آمریکا تقریباً بیست هزار نفر به صورت سالیانه و به طور مستقیم به علت نقایص دریچه های قلبی از بین می روند. همچنین 60 هزار جراحی تعویض دریچه صورت می پذیرد. جراحی تعویض دریچه روشی مؤثر بوده که طی آن دریچه های مکانیکی و یا بیولوژیکی همانند دریچه های ثابت گلوتار آلدهید به صورت زنوگرفت از حیوانات و یا دریچه های هوموگرفت انسانی و منجمد شده که از اهداکنندگان داوطلب جایگزین دریچه های بیمار می شوند. مشکل اصلی دریچه های مکانیکی این است که چنین پروتز هایی مواد غیرخودی و بیگانه را به بدن عرضه می نماید. از طرف دیگر ، خطر ابتلا به عفونت و نیز عوارض ترومبوآمبولیک افزایش پیدا می کند. برای جلوگیری از چنین عارضه ای از درمان هایی که به مدت طولانی نقش ضد انعقادی را برای خون برعهده می گیرند ، استفاده می شود که به نوبه ی خود خطر خونریزی های شدید را به دنبال خواهد داشت. جدای از این ، مشکلات مضاعفی نظیر مسمومیت جنینی در زنان جوان باردار ، به علت مصرف وارفارین که از لخته شدن خون بر روی دریچه ی ایمپلنت شده ممانعت می کند ، بروز می نماید. استفاده از دریچه های بیولوژیکی این موضوع را الزام می دارد که هر 10 الی 15 سال این پروتز ها تعویض شوند که البته در افراد جوان تر به علت سطوح بالاتر عملکردهای سیستم ایمنی این مدت زمان کمتر است. اساساً تمامی پروتزهای کلینیکی موجود ساختارهای غیرزیستایی را نشان داده و فاقد قابلیت رشد هستند. چنین فقدانی در کودکانی که دچار عارضه ی دریچه ای هستند به طور محسوسی خود را نشان می دهد. تقریباً یک درصد از تمامی نوزادان دارای نقایص مادرزادی دریچه ی قلبی بوده و نیز تعدادی از آنها نیازمند به اعمال جراحی باز قلب برای تعویض دریچه هستند. چون دریچه های موجود فاقد توانایی رشد است ، لذا تکرار چنین تعویضی طی سالیان متمادی سبب افزایش میزان مرگ و میر در بین کودکان تحت عمل جراحی می شود...

ادامه نوشته

دانشمندان استرالیایی یا سلول های بنیادی کلیه را رشد دادند

دانشمندان استرالیایی با رشد یک کلیه کوچک در یک ظرف آزمایشگاهی موفق به تولید اولین عضو پیچیده بدن انسان از سلول های بنیادی شدند ، پیشرفتی که می تواند به بهبود روند درمان بیماری های کلیوی کمک کند.

گفته شده است که پیشرفت دانشمندان استرالیایی یک گام هیجان انگیز در عرصه مهندسی زیستی است که می تواند هزاران نفری را که در اثر نارسایی کلیه جان خود را از دست می دهند ، نجات دهد. 
ملیسا لیتل از مؤسسه علوم زیستی مولکولی در دانشگاه کوئینزلند اظهار داشت: این گروه تحقیقاتی یک پروتکل طراحی کرده اند که موجب می شود سلول های بنیادین ، خود را در ظرف آزمایشگاه به یک کلیه کوچک تبدیل کنند. 

وی افزود: در طول این مرحله تبدیل ، انواع مختلف سلول ها خود را نسبت به دیگران تغییر می دهند تا ساختارهای پیچیده ای را ایجاد کنند که داخل یک عضو وجود دارد.

لیتل گفت: این حقیقت که سلول های بنیادین می توانند خود را به چنین شکلی تغییر دهند ، می تواند نشانه خوبی برای آینده مهندسی زیستی باشد تا از این طریق بتوان اعضا و بافت های سالم را جایگزین اعضا و بافت های آسیب دیده و بیمار کرد. این روش می تواند ابزار قدرتمندی برای شناسایی داروهایی باشد که برای کلیه مضر هستند. 

این محقق استرالیایی اضافه کرد: کبد ، قلب و کلیه از آن دسته اعضای بدن هستند که توسط داروها صدمه می بینند. اگر پیش از مصرف دریابیم که کدام داروها برای کلیه سمی است ، نیم میلیارد دلار صرفه جویی کرده ایم. تنها یک نفر از هر چهار بیمار عضو پیوندی دریافت می کند و دیالیز نیز یک درمان محدود و مستمر به شمار می رود. 

آیان واکر وزیر علوم کوئینزلند گفت: کار این گروه تحقیقاتی یک نقطه عطف مهم در ساخت درمان های اصلاح شده برای بیماری های مزمن کلیه است و به افرادی که در این شرایط هستند اطمینان می دهد که می توانند زندگی راحتی داشته باشند. 

نتایج این تحقیقات در مجله علمی زیست شناسی سلولی نیچر منتشر شده است.

طراحی بافت جدید استخوان با «قلم زیستی»

دانشمندان استرالیایی موفق به ابداع قلمی شده‌اند که به آنها اجازه تولید بافت های جدید استخوان را می‌دهد. 

به گزارش ایسنا ، هنگامی که استخوان ها در سوانح یا در اثر قطع عضو می‌شکنند ، بافت درون آنها نیز آسیب می‌بیند که ساخت کاشت های جدید و کاربردی را مشکل خواهد ساخت. 

تیمی از محققان دانشگاه ولنگونگ با همکاری بیمارستان سنت وینست ملبورن برای حل این مشکل به ساخت یک چاپگر سه‌بعدی دستی موسوم به «قلم زیستی» (BioPen) پرداخته‌اند که نه تنها لایه‌های سلول بافت را بر روی استخوان آسیب‌دیده افزوده ، بلکه با اعصاب و عضلات موجود در آن نیز ترکیب می‌شود. 

این امر بدان معنی است که جراحان می‌توانند بجای هفته‌ها انتظار برای رشد بافت جایگزین ، کاشت های اختصاصی را در طول عمل جراحی طراحی کنند. 

فناوری قلم زیستی همچنین می‌تواند زمان بهبود را کاهش و شانس موفقیت در جراحی را افزایش دهد ؛ چرا که سلول ها با بافت موجود بیمار برای جلوگیری از رد سیستم ایمنی بدن ترکیب می‌شوند. 

از این دستگاه همچنین می‌توان برای اعمال داروهای دیگر به منظور افزایش رشد مجدد و بهبود استفاده کرد. 

نمونه پیش‌ساخت این قلم زیستی اخیر در دسترس پزشکان بیمارستان سنت وینست ملبورن قرار گرفته است. 

این قلم به شیوه مشابه چاپگرهای زیستی ، لایه‌های سلول و آلژینات یا عصاره جلبک دریایی را چاپ کرده و سپس آنها در یک ژل محافظ پوشش می‌دهد. 

دو لایه از ماده با یکدیگر در نوک قلم زیستی مخلوط شده و جراحان می‌توانند از این ترکیب برای طراحی یا پر کردن بخشهای آسیب‌دیده استخوان استفاده کنند. 

هنگامی که این ترکیب بر روی استخوان کشیده می‌شود ، یک نور فرابنفش آن را خشک کرده و جراح می‌تواند لایه‌های سلول یا به قول محققان «چارچوب استخوان» را تولید کنند. 

این سلول ها سپس تکثیر شده و در نهایت به سلول های بافت از جمله عصب ها یا عضلات می‌پیوندند. 

بیمارستان سنت وینست به کار بر روی بهینه سازی مواد سلولی برای پروژه‌های کارآزمایی خواهد پرداخت که قرار است سال آینده در مرکز پیشنهادی اکتشافات پزشکی آیکنهد در ملبورن اجرا شوند. 

محققان دانشگاه ولنگونگ پیش از این غضروف جدید زانو را از سلول های بنیادی بر روی چارچوب های چاپ سه‌بعدی پرورش داده بودند که می‌توان از آن برای درمان سرطان ها و آرتروز بهره برد. 

به گفته این محققان ، دستگاه قلم زیستی به جراحان کنترل بهتری بر محل قرار دادن مواد داده و همچنین زمان عمل را با انتقال مستقیم سلول های زنده و فاکتورهای رشد به محل جراحت کاهش می‌دهد ؛ این کار به افزایش سرعت بازسازی استخوان های کاربردی و غضروف کمک خواهد کرد.

پروتزهای چشم+دانلود

3ويدئو در مورد پروتزهای چشم براي دانلود: 

جراحی تخلیه چشم

نحوه استفاده از پروتز چشم

نحوه ساخت پروتز چشم

بند آوردن خونریزی با فناوری نانوی پژوهشگران MIT

خونریزی غیر قابل کنترل، یکی از مهم‌ترین دلایل مرگ در میدان‌های نبرد است. روش‌های کنترل اولیه خونریزی متعددی تا پیش از این به کار می‌رفت، یکی از آنها استفاده از تورنیکه بود که روش مناسب و اصولی‌ای نیست و به علاوه در قسمت‌هایی مثل گردن، بهره‌گیری از این روش ناممکن است. در سال اخیر پژوهشگران به تکاپو افتادند که شیوه‌هایی برای کنترل خونریزی پیدا کنند، یکی از روش‌های جدید، پانسمان فیبرینی یا استفاده از چسب فیبرینی است که به خاطر طول تأثیر کم و همچنین واکنش‌های ایمنی، نامناسب تشخیص داده شد. روش دیگر استفاده از پودر زئولیت است که که این روش هم به علت امکان ایجاد سوختگی شدید و دشواری در هنگام وزش باد، روش خوبی نیست. برای کنترل خونریزی می‌شود از بانداژهایی که از chitosan -ماده‌ای از اسکلت خارجی حلزون مشتق می‌شود – استفاده کرد، این پانسمان‌های کارایی خوبی دارند، اما به خاطر اینکه تا کردن و شکل دادن آن متناسب با محل جراحت، دشوار است، این روش هم محدودیت‌هایی هم دارد.

روش دیگر استفاده از اسفنج‌های ژلاتینی است که قبل از گذاشتن روی جراحت آغشته به ترومبین مایع می‌شوند، از این روش گرچه می‌شود در اورژانس‌های بیمارستان‌های شهری استفاده کرد، اما در میدان‌های نبرد روش مناسبی محسوب نمی‌شود.

اما گروهی از پژوهشگران MIT، به رهبری پائولا هاموند، به این فکر افتادند که روش اخیر را تکمیل کنند، طوری که این اسفنج‌ها از پیش، ترومبین را روی سطح خود داشته باشند و نیازی نباشد که در میدان نبرد، آغشته به ترومبین شوند، برای این منظور، محققان، یک پوشش زیستی در مقیاس نانو ساختند که متشکل از دو لایه متناوب است.

ترومبین یک پروتئین خونی است که وقتی فعال شود، روند تشکیل لخته و انعقاد و توقف خونریزی را باعث می‌شود. محققان در این تحقیق دریافتند که اگر ترومبین و یک ماده دیگر که از چای حاصل می‌شود و اسید تنیک tannic نام دارد، می‌توانند با هم پوششی ایجاد کنند که میزان زیادی ترومبین فعال داشته باشد.

این مواد به صورت اسپری روی اسفنج‌ها پاشیده می‌شوند و پس از اسپری شدن، اسفنج‌ها می‌توانند ماه‌ها آماده مصرف باشند. به این ترتیب دیگر نیازی نیست که به فشردن و پانسمان محل خونریزی اتکا شود و از آنجا که اسفنج به راحتی قبل شکل دادن و استفاده از نقاط مختلف جراحت است، استفاده از آن بسیار ساده خواهد بود.

در آزمایشاتی که روی حیوانات انجام شده است، فشردن بسیار ملایم اسفنج روی محل خونریزی در عرض ۶۰ ثانیه، خونریزی را متوقف می‌کرد. اسفنج‌هایی که حاوی ترومبین نباشند، دست‌کم به ۱۵۰ ثانیه زمان برای توقف خونریزی نیاز دارند. در همین آزمایش پانسمان با گاز نتوانست در عرض ۱۲ دقیقه، خونریزی را بند بیاورد.

پژوهشگران MIT این کشف خود را به همراه اسفنج‌هایی که به شیوه مشابه آغشته به لایه‌ای از آنتی‌بیوتیک ونکومایسین هستند، به ثبت رسانده‌اند و امیدوارند که در گام بعدی اسفنج‌هایی بسازند که به طور همزمان هم ترومبین و هم آنتی‌بیوتیک داشته باشند.

نسل جدید پلیمرهای خود-درمانگر با سرعت بهبود ۶۰ ثانیه ای

احتمالا قبلا هم درباره مواد پلیمری که خودشان را ترمیم می کنند چیزهایی شنیده باشید. این مواد در صورت پاره شدن، به راحتی به درمان خودشان می پردازند و برای این کار هم تنها به ۳۰ دقیقه تابش اشعه ماوراء بنفش احتیاج دارند. این پلیمرها دارای حافظه بوده، شکل خودشان را قبل از آسیب به خاطر دارند و بعد از هرگونه آسیبی سعی می کنند دوباره به شکل قبلی برگردند

خبر بهتر هم اینکه محققان به تازگی توانسته اند زمان درمانگری را از ۳۰ دقیقه به کمتر از یک دقیقه کاهش دهند. پلیمرهای خود-درمانگر قبلی بر اساس ترکیبات آلی و باندهای شیمیایی فعالیت ترمیم را انجام می دادند، در عوض پلیمر جدید از باندهای کووالانت و حرارت برای این عمل بهره می برند.

در آزمونی که توسط Burnworth و تیم تحقیقاتی اش صورت گرفت، یک لایه از این پلیمر را به صورت فیلمی با ضخامت ۳۵۰ تا ۴۰۰ میکرومتر درآورده و سپس ۵۰ تا ۷۰ درصد ضخامت آن را برش دادند. آنگاه بخش بریده شده را طی دو بازه زمانی متوالی ۳۰ ثانیه ای در برابر اشعه ماورابنفش با طول موج ۳۲۰ تا ۳۹۰ نانومتر و قدرت ۹۵۰ مگاوات بر سانتی مترمربع قرار دادند. محل برش ترمیم شد! آنگاه برای مقایسه استقامت پلیمر ترمیم شده با پلیمر واقعی، از طیف سنجی اتمی استفاده کرده و دیدند که محل برش کاملا ناپدید شده است.

در صورتی که روزی این پروژه صنعتی شود، شاهد تحول بزرگی در صنایع مختلف (از پزشکی تا الکترونیک و نظامی) خواهیم بود. تصور کنید شکستگی موبایل تان به راحتی ترمیم می شود. یا فیبرنوری و کابل های اینترنتی که دیگر لنگر کشتی باعث قطعی یک ماهه شان نمی گردد. یا اندام های مصنوعی که به این راحتی خراب نمی شوند.

شما چه آینده ای را برای این پلیمر خود-درمانگر پیش بینی می کنید؟

پروتزها در دندانپزشکي

پرستودنتيكس (تخصص پروتزهاي دنداني)

پرستودنتيكس(تخصص پروتزهاي دنداني)، شاخه اي ازعلم دندانپزشكي است كه به بازسازي و حفظ عملكرد دهان، راحتي، سلامتي وزيبايي بيمار مي پردازد. بازسازي و ترميم دندان هاي طبيعي و يا جايگزينيدندانها و بافتهاي فك - صورت از دست رفته با جايگزين هاي مصنوعي، در حيطهعملكرد اين رشته است. هدف از ارائه اين مقاله معرفي اجمالي گوشه اي ازمباحث مطرح در گرايش بيومتريال رشته مهندسي پزشكي است. اميد است كه باتلاش متخصصين امر، بيش از پيش شاهد پيشرفت اين شاخه از علوم باشيم.

پروتزهاي دندان به دو دسته ثابت و متحرك‏، دسته بندي مي گردد :

پروتز ثابت:به اعضاي مصنوعيبدن پروتز گفته مي شود، منظور از پروتز در دندانپزشكي، دندانهاي مصنوعيهستند و پروتز ثابت به پروتزي اطلاق مي گردد كه برروي دندان يا دندانهايپايه چسب خورده و ثابت مي گردد. پروتز ثابت شامل ونير ، روكش و بريج (پل) است. روكش بر روي يك دندان تراش خورده سوار مي شود, بريج نيز بر رويدندانهاي پايه كناري قرار مي گيرد و شامل دندانهاي جايگزين شده نيز است.

ونيرها (veneer):امروزه ديگر دليلي ندارد كه فاصله بين دندانها يا دندانهاي رنگ گرفته،بدشكل و كج خود را تحمل كنيد. يك ونير كه روي دندانهاي شما قرار داده ميشود، اشتباه طبيعت و يا آسيب ناشي از يك صدمه را تصحيح كرده و به شما كمكمي كند تا لبخندي زيبا داشته باشيد ونيرها نازك بوده و پوسته هاييهستند كه با مواد همرنگ دندان براي هرفرد، بطور خاص ساخته مي شود تا سطحجلويي دندانها را پوشش دهد. آنها معمولاً در لابراتوار و توسط تكنسيندندانساز، از روي مدلي كه توسط دندانپزشك شما تهيه شده ، ساخته مي شود.
دندانپزشكممكن است به شما توصيه كند كه از بعضي غذاها و نوشيدني ها كه ونير شما رابد رنگ مي كند، مثل چاي و قهوه پرهيز كنيد. گاهي ممكن است ونير ترك بردارديا دچار شكستگي شود ولي براي اغلب افراد، زيبايي حاصل از كاربرد آن بيشترارزش دارد.

روكش (Crown):شما ممكن است براي پوشاندن يك دندان و بازگرداندن شكل و اندازه طبيعي آن،نيازمند روكش باشيد. يك روكش دندان، دندان شما را قويتر ساخته و ظاهر آنرا بهبود مي بخشد. وقتي ميزان كافي از نسج دندان براي نگهداري يك پركردگيوسيع باقي نمانده باشد، روكش مي تواندآن دندان را پوشانده و محافظت كند.
روكشها ممكن است براي اتصال يك بريج، محافظت از يك دندان ضعيف و يا ترميمدنداني كه قبلاً شكسته است، بكار روند. روكش‏‎, درمان خوبي براي دندانهايبدرنگ يا بدشكل است. همچنين براي پوشاندن يك ايمپلنت دنداني نيز استفادهمي شود.

بريج (Bridge):اگر شما يك يا چند دندان را از دست بدهيد، دچار مشكل در جويدن و صحبت كردنميشويد. دراين صورت بريج يكي از درمان هايي است كه با جايگزيني دندانهاياز دست رفته به حفظ شكل صورت و كاهش مشكلات جويدن كمك مي كند. بريج ثابت،دندانهاي از دست رفته را كه بين دندانهاي ديگر هستند، جايگزين مي سازد ونماي زيبايي دارد.
اين نوع ترميم ممكن است از طلا، آلياژها،پرسلن(چيني) يا تركيبي از اين مواد باشد و به منظور محافظت، به دندانهايمجاور كه به آنها دندانهاي پايه اطلاق مي شود، وصل شده و يا به روكش رويآنها متصل مي گردد. برخلاف بريجهاي متحرك كه ميتوان آنها را بيرون آوردهوتميز نمود، يك بريج ثابت فقط توسط دندانپزشك مي تواند برداشته شود. يكبريج ايمپلنت، دندانهاي مصنوعي را مستقيماً به استخوان فك يا زير لثه،بسته به نوع بريجي كه دندانپزشك تجويز كند، متصل مي نمايد. بنابراين بسيارمهم است كه دندانهاي باقيمانده تميز و سالم نگهداشته شود.

ايمپلنت:هيچ چيز جانشين دندانهاي سالم نمي شود. ولي وقتي شما دنداني را به دليلبيماري يا حادثه از دست داده ايد، بهتر است بدانيد كه راهي برايبازگرداندن لبخند زيباي شما وجود دارد. يك ايمپلنت دنداني ظاهرواحساسيشبيه دندان از دست رفته تان به شما مي دهد. دندانپزشك يك پايه يا فريمفلزي را زير لثه شما قرار مي دهد كه درست شبيه ريشه يك دندان به استخوانفك متصل مي شود. سپس دندانپزشك يك دندان جايگزين را روي ايمپلنت قرار ميدهد به نحوي كه شبيه وضعيت دندان اصلي خود شما به نظر آيد. اغلب بيمارانمعتقدند، ايمپلنت مطمئن و با ثبات است و آن را جايگزين خوبي براي دندان ازدست رفته شان مي دانند. ايمپلنت ها مي توانند جايگزين يك يا چند دندان ازدست رفته شوند. لازم به ذكر است كه ايمپلنت نياز به جراحي دارد، بنابراينبيماران بايد از نظر كلي در سلامت بسر برند، لثه هاي سالم داشته و استخوانكافي جهت محافظت ايمپلنت داشته باشند. در ضمن بايد مقيد به رعايت دقيقبهداشت دهان و ملاقاتهاي مرتب با دندانپزشك باشند.

مراحل جايگزيني ايمپلنت:ابتدا جراحي جهت قرار دادن پايه ايمپلنت انجام مي شود. جراحي تا چندينساعت ممكن است طول بكشد و سپس حداكثر 6 ماه وقت لازم است تا استخوان حولاين پايه رشدكرده و آن را محكم در برگيرد. بعضي ايمپلنت ها نياز به يكجراحي ثانويه دارند تا يك رابط (Post)،پايه را به دندان جايگزينمتصل كند. در ساير انواع ايمپلنت ها، پايه و رابط بهم متصل هستند و همزمانقرار داده مي شود.
پس ازچندين هفته كه لثه ها بهبود يافتند، مرحلهبعد شروع مي شود. دندانهاي مصنوعي ساخته شده و به قسمت رابط پايه متصل ميشوند. چون چندين بارامتحان دندانهاي مصنوعي جهت تنظيم دقيق وضعيت آنهالازم است، اين مرحله ممكن است يك يا دو ماه بطول بيانجامد.
جراحيايمپلنت ممكن است در مطب دندانپزشك (تحت بي حسي موضعي) و يا تحت بيهوشيعمومي در بيمارستان انجام شود. داروهاي ضد درد معمول و گاهي آنتي بيوتيكتجويز مي شود. دندانپزشك دستورات لازم جهت نحوه رعايت بهداشت دهان و نوعرژيم غذايي را به شما خواهد داد.

به طور كلي روشهاي متعددي براي جايگرين نمودن دندان از دست رفته رايج هستند :
1- ايمپلنت يا دندان كاشتني، كه تشكيل شده است از پايه اي كه عمدتاً از جنسفلز تيتانيوم بوده و توسط جراح در استخوان فك كار گذاشته شده و سپس بر رويآن دندان قرار مي گيرد.

2 - پروتز ثابت يا بريج، كه دندان جايگزين شوندهبه دندانهاي كناري با استفاده از تراش آنها چسبانده مي شود و غالباً از يكاسكلت فلزي روكش شده توسط چيني ساخته مي شود.

3 - پروتز متحرك، كه قابل گذاشته شدن و برداشته شدن است و از فلز كرم كبالت و يا آكريل (نوعي پلاستيك) ساخته مي شود.

دو مورد اول بعلت كارآيي بالا اهميت خاصي داشتهو بيمار احساس مي كند كه دندان از دست رفته اش را بازيافته است ولي موردسوم به علت گير غذايي، خطر بلعيده شدن و عوارض ديگر رضايت مند نبوده و فقطبه عنوان موقتي توصيه مي گردد و مورد استفاده و تجويز اصلي آن جايگزيننمودن تعداد زيادي دندان و فقدان دندانهاي پايه مناسب براي پروتز ثابت است.

 

The Chemical Thesaurus 4.0

این برنامه 6 منوی اصلی دارد که مهمترین آنها عبارتند از:

Chemical Species: اطلاعات در مورد شناخته شده ترین مواد شیمیایی به ترتیب حروف الفبا
Chemical Reactions : بررسی انواع واکنشهای شیمیایی که با کلیک روی هر واکنش اطلاعات آن نمایش داده میشود.
Reaction Types : انواع مختلف واکنشها که با کلیک روی هر مورد مثالهایی از قابل مشاهده است.
As/A2 Chemistry : در این بخش که در واقع یک بخش سوال و جواب است و جنبه آموزشی دارد این موارد را میبینید:
تمریناتی برای موازنه کردن واکنشها
پیشگویی محصولات طرف دوم واکنش
محاسبه گر وزن مولکولی
بررسی جانشینی آروماتیکی: که در این قسمت شما از منوی مربوطه انتخاب میکنید که چه گروههای روی حلقه بنزنی قرار گیرد سپس واکنشگر خود را هم از لیست انتخاب میکنید. محصول این واکنش(البته اگر محصولی داشته باشد) نمایش داده میشود.
در بخش ترموشیمی اطلاعات شیمی فیزیکی حدود30 واکنش شیمیایی آورده شده است.

در نهایت اینکه این نرم افزار میتواند برای دانش آموزان دبیرستانی در آموزش شیمی بسیار مفید باشد

لینک دانلود: http://www.meta-synthesis.com/Download/ChemThes4_PC.exe

بیومتریال

در حال حاضر مواد مصرفي در بدن را مي توان به گروههاي فلزات، پليمرها، سراميك‌ها و مواد مركب دسته‌بندي نمود. كاربرد بيومتريالها تابع و متأثر از واكنش ماده و بدن بوده و بايد اساساً زيست سازگار باشند، به عبارت ديگر اثر محيط بدن بر ماده و اثر ماده بر بدن كه نقش تعيين كننده‌اي در به كارگيري بيومتريال‌ها دارد بايد در نظر گرفته شوند . بديهي است پژوهش در زمينه روشهاي نوين فنآوري، تهيه و سنتز مواد مديكال گرديد. بيوپليمرها، بيوسراميكها، بيوفلزهااز اولويت‌هاي كاربردي اين حوزه مي باشند.
بيوپليمرها	از ميان مواد مختلفي كه جهت مصارف زيستي و بهداشتي بكار مي‌روند مواد پليمري داراي جايگاه ويژه‌اي هستند بطوريكه حدود 90% بيومتريالها پاية پليمري دارند. پليمرها مي‌توانند طيف وسيعي از خواص فيزيكي و مكانيكي را ايجاد نمايند و داراي دانسيتة بسيار كمتري در مقايسه با مواد فلزي و سراميكي هستند و خواص ماندگاري و مقاومت آنها در برابر محيطهاي بيولوژيك مطلوب است. امروزه بيوپليمرها كاربردهاي متنوعي بعنوان اعضاي مصنوعي، وسايل پزشكي، وسايل كمك درماني و تشخيص، وسايل ترميمي، سيستمهاي هوشمند زيستي و غيره پيدا كرده‌اند. مواد بيوپليمري داراي منشاء طبيعي، سنتزي و يا بازيافتي هستند.
بيوفلزها	فلزات از مواد پايه‌اي مهم در مهندسي پزشكي هستند كه بطور گسترده در جراحي بصورت ايمپلانت ( كاشتني­ها ) كاربرد دارند . طراحي ، فرآيندهاي شكل دهي و ساخت بيوفلزهاي مناسب و همگام با فن­آوري جديد توجه ويژه‌اي مي‌طلبد چرا كه تعامل مواد خارجي با بافتهاي بدن انسان تنها تحت شرايط خاص زيست سازگاري ممكن مي‌شود.
بيوسراميك­ها	سراميك‌ها تركيبات ديرگداز بلورين هستند كه معمولاً مصرفي بوده و موادي همچون سيليكاتها، اكسيدهاي فلزي، كاربيدها، انواع هيدراتهاي ديرگداز، سولفورها و سلنيدها را شامل مي‌شوند از آنجا كه اين گونه مواد خواص ويژه و مطلوبي دارند، كاربردهاي بسياري به عنوان مواد كاشتني پيدا كرده‌اند.
چسبهاي پزشكي	چسبها براي اتصال دو ماده از طريق سطح‌شان به كار گرفته مي‌شوند. چسبهاي طبي را مي‌توان براي اتصال بافتهاي نرم و سخت به كار برد. چسبهاي اتصال دهندة بافتهاي نرم مي‌تواند به شكل اتصال خارجي نظير اتصال كيسه‌هاي كلاستومي به بدن، و يا داخلي نظير بستن زخمها و جلوگيري از خونريزي به كار روند.

مكانيسم‌هاي اصلاح سطح با ليزر

از جمله بيوموادهايي كه در ساخت كاشتني‌هاي پزشكي استفاده مي‌شوند ، فلزات و آلياژهاي آن‌ها هستند. ‌با وجود اينكه اغلب فلزات داراي خواص سطحي و بالكي مناسب هستند اما ممكن است براي بعضي كاربردهاي خاص ، خواص سطحي آن‌ها ناكافي يا نامناسب باشند. اصلاح سطح فلزات يكي از چالش‌هاي مهم در بيومواد به شمار مي‌رود. براي اصلاح سطح فلزات، روش‌هاي بيولوژيك و فيزيكي- شيميايي مختلفي وجود دارد. يكي روش عمده براي اصلاح سطح فلزات، استفاده از ليزر است، كه خود به دو دسته كلي شيميايي و شيميايي-حرارتي تقسيم مي‌شود. با استفاده از ليزر مي‌توان خواصي مانند ترشوندگي، مقاومت به خوردگي، مقاومت به خستگي و ... را در فلزات ايجاد يا تقويت كرد. در اين مقاله مكانيسم‌هاي مختلف اصلاح سطح با ليزر بررسي شده‌اند.

سال‌ها است كه در مورد بيومواد‌ها تحقيقات زيــادي انـجــام مـي‌شـود.كـاربـرد بيـومـوادهـا، در سـاخـت وسـايـل كـمـكـي انـدام هـا مانند وسايل تثبيت و همچنين ساخت جايگزين هاي اندام ها مانند پروتز هيپ است. بيومواد ها شامل فلزات، سراميك ها،پليمرها و كامپوزيت ها هستند[‌1]‌ . ‌فلزات به دليل استحكام بالايشان، جزء اولين مواد براي جايگزيني استخوان هاي صدمه ديده هستند. اگرچه ممكن است يون هاي خطرناكي از آن ها و آلياژهايشان، در محيط بدن آزاد شود.
سـطـوح مـواد، اولين مكان ارتباط و واكنش بـيـومـواد بـا بافت ميزبان است[‌2]‌. اين واكنش مي‌تواند باعث تخريب سطحي مواد شود. اين تخريب سطحي مي تواند به دليل عواملي مانند سايش، خوردگي، خستگي و خزش باشد[‌3].
پـاسـخ‌هـاي بـيـولـوژيـك بـه بيومواد‌ها عمدتا توسط ساختار و خواص شيميايي سطح آن‌ها كنترل مي‌شود. گفته مي‌شود كه سطح بيومواد نقش مهمي در عملكرد آن دارد. بنابراين نياز به اصلاح سطح امري بديهي به نظر مي‌رسد[‌1].
با وجود اينكه اكثر فلزات داراي خواص بالك فيزيكي و شيميايي مناسب هستند، ولي ممكن است خواص سطحي آن‌ها براي كاربردهاي خاص مناسب نباشند و به اصلاح سطح نياز داشته باشند [‌4].

تعريف اصلاح سطح
اصــلاح سـطــح عـمـلـي اسـت كـه بـراي ايجـاد مشخصـه‌هـاي فيـزيكـي، شيميـايـي و بيولوژيك مختلف بر روي سطح مواد، انجام مي‌شود. اصلاح سطح معمولا در مواد جامد و معمولا با اهداف زير انجام مي‌شود:الف)كنترل شكست و سايش ب)افزايش مـقـاومـت بـه خـوردگي ج)تغيير خواص فيزيكي مانند رسانايي، مقاومت الكتريكي، انعكاس نور و ... د) تغيير زبري سطح ه) آبدوستي و) زيست سازگاري ، ز)واكنش پذيري و ...[‌3 ].
اصلاح سطح مواد مي‌تواند با روش‌هاي مختلف بيولوژيك يا فيزيكي- شيميايي انـجـام شـود. در مـيـان روش‌هـاي فـيـزيـكـي-شـيـمـيـايـي اصلاح سطح با ليزر به خاطر ويژگي‌هاي منحصر به فردش داراي پتانسيل خوبي براي اين كار است[‌1] .

استفاده از ليزر در اصلاح سطح
يـكـي از راه‌هـاي بـهـبـود خـواص سـطحي مواد، مهندسي سطح توسط ليزر است. مـهـنـدسـي سطح با ليزر كاربردهاي فراواني در زمينه افزايش خواص سطحي مانند سختي‌، شكست،خستگي ،مقاومت به سايش، خوردگي و ... دارد.
بـراسـاس يـك تـقـسـيـم بـنـدي، اصـلاح سـطـح بـا لـيزر به دو گروه عمده حرارتي و شيميايي- حرارتي تقسيم مي‌شود (شكل1. )
فرايند حرارتي (سخت كردن و ذوب كردن) شامل اصلاح خواص سطحي به دليل تغيير ريزساختار درلايه سطحي است.
فـرايـنـد شـيميايي - حرارتي (آلياژسازي، لايه نشاني با ليزر و تزريق ذرات) شامل اصلاح خواص سطحي با اضافه كردن مواد جديد به مذاب است. آلياژسازي و لايه نشاني با ليزر با بقيه فرايندهاي سطحي ليزر متفاوت است به دليل اينكه شامل اضافه كردن مواد آلياژي كه با اشعه ليزر واكنش مي‌دهند، هستند[‌7].

فرايند‌هاي حرارتي
سخـت كـردن: سخـت كردن سطح با ليزر فرايند اميد بخشي در افزايش خواص سطحي يك تركيب است. نشان داده شده است كه خواص مربوط به سايش و رفتار خوردگي سراميك‌ها و فلزات وآلياژهاي آن‌ها با انجام اين فرايند بهبود پيدا مي‌كند[‌6.]
ذوب كردن: اين فرايند كه با نام‌هاي ديگري نظير ذوب مجدد ‌و لعاب كاري ليزري نيز از آن ياد مي‌شود[‌8]‌ ، راه ديگري براي بهبود خواص سطحي با استفاده از ليزر است. در حقيقت با انجام ذوب سطحي، سختي ومقاومت به سايش را در زمان بسيار كوتاهي افزايش مي‌دهد. اين فرايند توسط محققان مختلفي كه از ليزرهاي قدرت بالا استفاده مي‌كنند، بررسي شده است. در اين تحقيقات، بيشتر از ليزر 2CO وNd:YAG استفاده شده است. ذوب شدن سريع سطح به خاطر تحريك در اثر تابش پرتو ليزر و انجماد سريع آن در اثر تماس با لايه سرد، ويژگي اصلي اين روش است [‌6].

فرايندهاي شيميايي- حرارتي
آلياژسازي: در اين روش ماده‌اي با خواص سطحي ضعيف‌تر (ماده پايه) را با ماده‌اي با خواص سطحي بهتر پوشش مي‌دهند. اصول اين روش به اين صورت است كه با استفاده از ليزري با قدرت كم، يك لايه نازك سطحي از فلز پايه را ذوب مي‌كنند و همـزمـان عنصـر آلياژي را در قسمت ذوب شده وارد مي‌كنند. اين فرايند ساختار و خواص ناحيه آلياژ شده را تحت تاثير قرار مي‌دهد[‌9].
لايه نشاني با ليزر: خواص سطحي را مي‌توان با رسوب لايه محافظ بر روي فلز پايه بهبود داد. فرايند آبكاري با ليزر مي‌تواند يك لايه با ضخامت 3/0 تا 1 ميليمتر را روي ماده مـورد نظر بنشاند. موادي كه استفاده مي‌شوند مي‌توانند از جنس قطعه كار يا از موادي باشند كه خواص سطحي را بهبود مي‌دهند[‌6]‌. معمولا در لايه نشاني با ليزر از فلزات استفاده مي‌شود كه اين فلز به وسيله يك نازل موازي يا عرضي به داخـل سيستـم تـزريق مي‌شود. برهمكنش نور ليزر با اين مواد باعث ذوب آن‌ها مي شود. سپس اين مذاب روي سطح مي‌نشيند و حركت سطح باعث ايجاد باريكه‌هاي لايه‌هاي مي‌شود. اين تـكـنـيــك مـتــداول‌تــريــن اسـت، ولـي در بعضـي روش‌ها به جاي حركت سطح، حركت ليزر يا نازل باعث ايجاد باريكه‌هاي لايه نشانده شده، مي‌شود[‌3].
تزريق ذرات: يك روش براي اصلاح سطح فـلـزات، نـشـانـدن ذرات مـقاوم به خوردگي در سطح به منظور تقويت اين خاصيت است. اين عـمـل به اين صورت انجام مي‌شود كه ليزر از روي سطح مورد نظر عبور مي‌كند و ناحيه مورد نظر را ذوب سطحي مي‌كند و به دنبال آن ذرات مقاوم به خوردگي روي سطح نشانده مي‌شوند. بـا انـجـمـاد لايـه ذوب شـده ذرات بـه آن متصل مي‌شوند (شكل 2[ )‌10].

مزاياي استفاده از ليزر در اصلاح سطح
از مـزايـاي اسـتـفاده از ليزر در اصلاح سطح مي‌توان به موارد زير اشاره كرد : الف) پاكيزگي شـيـمـيـايـي ب) نـفوذ حرارتي كنترل شده و در نهايت اعوجاج كنترل شده ج) تقريبا بدون نياز به ماشين كاري د) خودكار كردن آسان نسبي ه) قابليت عملكرد روي مواد نرم، سخت و ترد. و) سرعت بالاي فرايند و قابليت تكرار خوب [‌11]‌ي) انـعـطـاف پـذيـري و قـابـلـيت اصلاح مناطق كوچك بدون تاثير گذاشتن بر مناطق ديگر[‌6].
ورود انرژي تابش شده از ليزر به سطح جامد، شـامـل تـحـريـك الكتروني و برگشت به حالت غـيـرتـحـريكي در دوره‌هاي زماني بسيار كوتاه است. به عبارت ديگر برهمكنش لايه سطحي جامد با نور ليزر با نرخ گرم شدن شديد و سرد شدن ()K/s1010-310 به دست مي‌آيد، در حالي كه كل انرژي وارد شده به سطح (2)J/cm10 -1/0 است كه اين مقدار براي تغيير دماي بالك ماده كافي نيست. اين باعث مي‌شود كه بتوانيم لايه سـطـحـي را در شـرايـط حـاد تـحـت فـرايـند قرار بـــدهــيـــم، بـــدون ايــنــكـــه خـــواص بـــالـــك مــاده كوچك‌ترين تغييري بكند،كه البته اين نيز يكي ديگر از مزاياي استفاده از ليزر در اصلاح سطح است[‌5].

نتيجه گيري
با توجه به كاربردهاي روز افزون فلزات و آلياژهاي آن‌ها در پزشكي، تحقيقات زيادي نيز در جهت بهتر شدن خواص سطحي و بالكي آن‌ها انجام مي‌شود. اهداف اصلي در اين تحقيقات رساندن فلزات به خواص مطلوبي مانند مقاومت به خوردگي بالاتر، استحكام و سختي بالاتر و... است كه با توجه به نوع كاربرد آن‌ها در بدن مورد نياز است . يكي از بهترين گزينه‌ها براي رسيدن به اين اهداف استفاده از ليزر در اصلاح سطح است كه در اين مقاله به طور مختصر بررسي شد. البته در اين زمينه، دقت و سرعت فرايند ساخت و همچنين هزينه تمام شده قطعات مورد نظر نيز مهم است و بايستي مد‌نظر قرار گيرد. نيز قابل ذكر است كه روش‌هاي اصلاح سطح هر چقدر هم دقيق باشند، كيفيت نهايي قطعه توليد شده بايستي توسط سازندگان كنترل شود.