أعلن باحثون في Moscow Aviation Institute عن تحسين تقنية تصنيع غرسات العمود الفقري المصنوعة من سبائك التيتانيوم، بهدف تعزيز مرونتها ومتانتها الحيوية.

وتتميز هذه الغرسات الجديدة بقدرتها على الحفاظ على الحركة الطبيعية للفقرات بعد العمليات الجراحية، إضافة إلى زيادة عمرها الافتراضي وتحسين توافقها مع الجسم.

مشكلة الغرسات التقليدية في جراحة العمود الفقري

تُستخدم في الجراحة الحديثة أنظمة تثبيت تُعرف بالتركيبات عبر السويقة، وهي عبارة عن قضبان ومسامير تُثبت في الفقرات لعلاج الإصابات والكسور وأمراض العمود الفقري. وغالبا ما تُصنع هذه الأجهزة من سبائك التيتانيوم أو الكوبالت أو الفولاذ المقاوم للصدأ.

لكن هذه الغرسات تتميز بصلابة عالية، مما يؤدي إلى اندماج الفقرات المجاورة وفقدان حركتها الطبيعية. ويؤدي ذلك إلى زيادة الضغط على الفقرات المجاورة، وتسريع تآكلها وحدوث تنكس فيها، وهو ما قد يستدعي إجراء جراحة إضافية بعد سنوات.

تقنية سبائك النيكل والتيتانيوم

تركّز التطويرات الجديدة على استخدام سبائك النيكل والتيتانيوم المعروفة بقدرتها على استعادة شكلها الأصلي والمرونة العالية.

وتتيح هذه الخصائص للغرسات التكيف مع الأحمال الميكانيكية المختلفة، مما يساعد على توزيع الضغط بشكل متوازن والحفاظ على حركة الفقرات.

وبحسب الباحثة Elena Lukina، فإن الحفاظ على حركة الفقرات يزيد الضغط على أجزاء الغرسة، خاصة عند نقاط التثبيت، ما قد يؤدي إلى تشققات دقيقة وتآكل مبكر بسبب التفاعل مع السوائل الحيوية في الجسم.

تحسين مقاومة التآكل والمتانة

أجرى الفريق تحليلا شاملا للنتائج السريرية للغرسات المصنوعة من هذه السبائك، ما ساعد على تحسين تركيبها الكيميائي عبر ضبط نسب النيكل والتيتانيوم.

كما تم تطوير تقنيات معالجة متقدمة، شملت إضافة طبقات سطحية واقية، وتحسين تصميم نقاط التثبيت، ووضع طرق اختبار جديدة لضمان الجودة.

وأظهرت النماذج التجريبية مقاومة أعلى للتلف والتآكل، وعمرا أطول مقارنة بالمنتجات المماثلة محليا وعالميا.

خطط مستقبلية لتوسيع الاستخدام الطبي

بعد الانتهاء من هذا المشروع، يعتزم الباحثون تطوير أنواع أخرى من الغرسات العظمية المصنوعة من سبائك التيتانيوم، بما في ذلك أنظمة تثبيت لعلاج الجنف لدى الأطفال وأمراض الجهاز الحركي.

وقد نُفذت هذه الأبحاث بدعم من Priorov National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics، في إطار تعزيز الابتكار في مجال الطب الحيوي وتحسين جودة حياة المرضى.