ساخت مینای مصنوعی که حتی سختتر از مینای دندان واقعی است
تاریخ انتشار: ۶ فروردین ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۷۳۹۷۲۲۴
هر روز دندان قروچه میکنید، غذاهای سفت را پودر میکنید یا وقتی که استرس دارید، دندانهای آسیاب خود را فشار میدهید، اما خبر خوب این است که میتوانید از یک سپر نانوسکوپی برای محافظت از این مرواریدهای ارزشمند خود بهره ببرید؛ مینای دندان. این لایه بیرونی پیچیده روی سطح دندان تنها چند میلی متر ضخامت دارد و به شما این امکان را میدهد که بافتهای حساس زیر آن را بدون درد مداوم له کنید، خرد کنید و بجوید.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمیشوند!
مینای دندان سختترین بافت بیولوژیکی شناخته شده در بدن انسان است. دانشمندان دندانپزشکی مدتهاست راههایی را برای تکرار این ساختار فوقالعاده نازک، اما قوی برای محافظت طولانیتر برای حفظ سلامت دندانها بررسی کردهاند. اکنون تیمی از مهندسان گامی رو به جلو برداشتهاند.
دانشمندان مواد و مهندسان شیمی از دانشگاه بیهانگ، دانشگاه پکن و دانشگاه میشیگان مینای دندان مصنوعی ساختهاند که حتی قویتر از آنچه در دندانهای ما یافت میشود، است. آنها موفقیت خود را در مطالعهای که در مجله Science منتشرشد، توصیف کردند. مینای دندان بیومیمتیک بر اساس طرح اصلی طبیعت طراحی شده است، اما در آزمایشگاه بهینه سازی شد تا در برابر سایش و پارگی بیشتر مقاومت کند. در حالی که مهندسان دیگر توانستهاند قسمتهای خاصی از این لایه بیرونی سخت را بازسازی کنند، این رویکرد جدید هر دو مولفه سفت و الاستیک را در نظر گرفت تا بیشتر به ترکیب و ساختار ماده واقعی شباهت داشته باشد.
هیوی ژائو، نویسنده اصلی مقاله و مهندس شیمی در دانشگاه بی هانگ در پکن، در این باره گفت: مینای دندان دارای ویسکوالاستیسیته فوق العادهای برای تحمل ارتعاش و آسیبهای تغییر شکل برای خدمات طولانی مدت است.
مینای دندان از بسیاری از جرائم دهانی محافظت میکند. دائما توسط هجوم اسیدها و بازهای غذا و نوشیدنی بمباران شده و با باکتریهای جدید و تغییرات در میکروبیوم دهان مبارزه میکند. ناگفته نماند که مینای دندان میتواند در پی مسواک زدن بیش از حد و دندان قروچه معمولی خراشیده شود.
زمان، سایش و پوسیدگی سوراخهایی را از طریق لایههای بیرونی دندان ایجاد میکند که منجر به حفرهها و سایر مشکلات دندانی میشود. جانت مرادیان اولداک، بیوشیمیدان و استاد دانشکده دندانپزشکی در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی که در این تحقیق شرکت نداشت، توضیح میدهد که برخلاف استخوان شکسته، پوشش دفاعی مینا خود را ترمیم نمیکند.
به گفته مرادیان اولداک در واقع مینای دندان فاقد سلولهای زنده است. در زمان بیرون آمدن دندانها از لثه، سلولهایی که مینای دندان را میسازند، به نام آملوبلاستها، مردهاند. او در حال حاضر در حال آزمایش راههایی برای رشد مجدد مینای دندان با هیدروژلهای پپتیدی است، اما اذعان دارد که این یک چالش بزرگ در سراسر تحقیقات دندانپزشکی است.
بخشی از قدرت مینا ناشی از ساختار پیچیده آن است. این قلعه معدنی از لولههای به هم پیوسته کوچکی به نام نانومیلهها ساخته شده است که با شبکهای از هیدروکسی آپاتیت کلسیم، نوعی ماده معدنی فسفات کلسیم، پر شدهاند.
مرادیان اولداک میگوید: «کریستالها آن را بسیار منحصر به فرد میکنند؛ این کریستالهای اندازه نانو در یک منشور به هم متصل و هر کدام در هم تنیده و به هم متصل شدهاند. قبل از اینکه آن را در قابلمه بیندازید، مانند یک مشت اسپاگتی خشک است. اما ساختارهای سخت کریستالی نانومیله میتوانند بدون هیچ گونه لایه محافظ بشکنند. همانطور که نیروهای جویدن به نانومیلهها میکوبند، یک لایه آمورف ساخته شده از منیزیم، پروتئین و سایر ترکیبات، ضربه و فشار را جذب میکند تا میلهها شکسته نشوند.
برای مونتاژ مینای دندان مصنوعی، مهندسان نانوسیمهای هیدروکسی آپاتیت کریستالی محکم تراز شده خود را ساخته و آنها را با دی اکسید زیرکونیوم که نسخهای حتی قویتر از ماده بیشکل منیزیم است، پوشاندند. این تنظیم محتوای پرکننده، مینای مصنوعی را «برابر یا بهتر» از مینای انسان میسازد.
مینای دندان مصنوعی میتواند به افراد کمک کند تا سیستم دفاعی فرسوده خود را تازه کنند، اما رویکرد جدید فراتر از تکهها و اصلاحهای ساده است و منجر به دندانهای «هوشمند» واقعی میشود که خود ترمیم میشوند یا التهاب را حس میکنند، میکروبیوم دهان را تغییر میدهند.
با این حال، مرادیان اولدک در مورد کاربرد عملی آن در دندانپزشکی در مدت زمان کوتاه ابراز نگرانی میکند. مهندسان مینای دندان خود را با حرارت دادن مواد تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد، قرار دادن آنها در دمای انجماد و استفاده از پلی وینیل الکل برای کنترل برخی از مسیرهای تبلور ایجاد کردند و در حالی که مینای مصنوعی دارای جنبههای مهمی است که قبلا سنتز نشدهاند، کاملا با ساختار سهبعدی مینای واقعی انسان مطابقت ندارد، این امر برای دندانپزشکان در هنگام چسباندن مواد به دندان یا استخوانهای فک مورد توجه است.
به گفته مهندسان درک و مهندسی ساختار مینای دندان در مقیاس نانو میتواند منجر به ساخت مصالح ساختمانی برای رشتههایی فراتر از دندانپزشکی شود. سختی و تحمل بالای آن در برابر ارتعاشات میتواند در ساخت ساختمانهای آماده زلزله بسیار مهم باشد، میتوان از آن برای ساخت کلاه ایمنی برای سربازان نیز استفاده کرد.
منبع: popsci
باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی فناوریمنبع: باشگاه خبرنگاران
کلیدواژه: مینای دندان دندان های آسیاب مینای دندان دندان ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را بهطور اتوماتیک از وبسایت www.yjc.ir دریافت کردهاست، لذا منبع این خبر، وبسایت «باشگاه خبرنگاران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۳۹۷۲۲۴ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتیکه در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
اجرای پویش سلامت دهان و دندان در تربت حیدریه
به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، مرکز خراسان رضوی،معاون بهداشت دانشگاه علوم پزشکی تربت حیدریه گفت:هدف از برگزاری این پویش ارائهٔ آموزشهای عمومی به مردم است تا سطح سلامت دهان و دندان در کشور ارتقا یابد.
دکتر محمدقربانی افزود: رعایت بهداشت دهان و دندان میتواند تاثیر مثبت زیادی بر سلامت مغز، قلب، سیستم ایمنی و سیستم تنفسی داشته باشد و حتی در سلامت اجتماعی نیز نقشآفرین بوده و میتواند روابط اجتماعی افراد را تقویت و یا در آن اختلال ایجاد کند.
وی گفت: جلسه با دندانپزشکان جهت بررسی مشکلات و ارتقای شاخصهای سلامت دهان و دندان، جلسات مشترک با آموزش و پرورش و هماهنگی برای حضور مسئولان در مدارس و ارائهٔ توصیه به همکاری دانش آموزان در طرح وارنیش فلوراید تراپی، پخش کلیپهای آموزشی در مدارس، برگزاری جلسات آموزشی در خصوص نحوهٔ صحیح مسواک زدن و استفادهٔ صحیح از نخ دندان، تبیین اهمیت وارنیش فلورایدتراپی، برگزاری جلسات آموزشی نقش تغذیهٔ سالم و تاثیر آن بر سلامتی دندان و برگزاری جلسات انجمن اولیا با محوریت پویش سلامت دهان و دندان توسط آموزش و پرورش از جمله اقداماتی است که در مجموعهٔ زیر پوشش دانشگاه برنامهریزی شده است.
معاون بهداشت دانشگاه علوم پزشکی تربت حیدریه گفت:اجرای دهگردشی دندانپزشک، پایش و حضور در مهدکودکها و مدارس جهت ارائهٔ خدمات معاینه و وارنیشتراپی، برگزاری مسابقهٔ نقاشی و کاردستی با موضوع سلامت دهان و دندان، استقرار یونیت سیار دندانپزشکی در مدارس مناطق محروم و ارائۀ خدمات دندانپزشکی به دانش آموزان، برگزاری جلسات آموزشی جهت گروه هدف مادران باردار و شیرده توسط ماماهای مراکز خدمات جامع سلامت، توزیع مسواک در مدارس مناطق محروم همزمان با برنامهٔ آموزشی و معاینهٔ دانشآموزان و حضور در مراکز بهزیستی برای معاینه از جمله برنامههایی است که در مراکز خدمات جامع سلامت درقالب این طرح اجرا خواهد شد.
پویش ملی سلامت دهان و دندان از ۱۷ تا ۱۹ اردیبهشت ۱۴۰۳ به صورت همزمان در سراسر کشور برگزار میشود.