Courtesy of InterestingEngineering
Kaca Bioaktif 3D Cetak Inovatif Bantu Pertumbuhan Tulang Lebih Lama
Mengembangkan kaca bioaktif yang bisa dicetak 3D dengan proses yang lebih ramah lingkungan dan biaya lebih rendah, sekaligus memiliki kemampuan mendukung pertumbuhan tulang dan kekuatan mekanik yang mendekati tulang asli untuk meningkatkan aplikasi medis terutama implan tulang.
24 Sep 2025, 06.42 WIB
249 dibaca
Share
Ikhtisar 15 Detik
- Bio-glass dapat menjadi alternatif yang lebih baik untuk substitusi tulang dalam kedokteran.
- Metode pencetakan baru yang digunakan dapat mengurangi biaya dan meningkatkan keselamatan.
- Penelitian ini menunjukkan potensi luas dari bio-glass dalam berbagai bidang industri.
China - Para peneliti dari China berhasil mengembangkan kaca bioaktif yang dapat dicetak 3D dan mampu mendukung pertumbuhan sel tulang lebih lama dibanding kaca biasa. Pengembangan ini sangat penting karena selama ini kaca jarang dianggap sebagai pengganti tulang akibat keterbatasan dalam hal ketahanan dan bioaktivitas.
Mereka menciptakan bahan gel khusus yang mengandung partikel silika bermuatan listrik, kalsium, dan fosfat yang dikenal merangsang pembentukan sel. Gel ini dapat dicetak dan dipadatkan pada suhu yang relatif rendah yakni 1.300 derajat Fahrenheit, berbeda dengan metode kain 3D kaca tradisional yang memerlukan suhu sangat tinggi dan bahan kimia beracun.
Pengujian pada kelinci yang mengalami kerusakan pada tulang tengkorak menunjukkan bahwa kaca bioaktif ini lebih tahan dan mendukung pertumbuhan tulang lebih baik dibanding kaca biasa. Walau produk komersial dapat merangsang pertumbuhan lebih cepat di awal, kaca bioaktif baru ini menunjukan kekuatan dan durabilitas yang lebih unggul setelah beberapa minggu.
Metode pencetakan menggunakan gel anorganik yang mampu menyembuhkan diri sendiri sehingga menghasilkan struktur yang kuat dan tampilan sesuai desain tanpa menggunakan bahan tambahan berbahaya. Proses ini juga menjaga sifat bioaktif material sehingga dapat berinteraksi dengan jaringan tulang secara optimal.
Para peneliti optimis bahwa metode ramah lingkungan ini dan material baru mereka tidak hanya dapat digunakan untuk implan medis, tapi juga memiliki potensi besar untuk aplikasi lain di berbagai industri seperti mesin dan energi, membuka jalan bagi produksi bahan bioaktif yang cepat dan terjangkau.
Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/3d-printable-bio-glass-bone-repair
[1] https://interestingengineering.com/innovation/3d-printable-bio-glass-bone-repair
Analisis Ahli
Prof. Alan Greenspan (Matériaux Biomédicaux)
"Metode baru ini memperlihatkan pendekatan yang cerdas dalam memadukan sifat mekanik dan bioaktivitas, sangat penting untuk pengembangan material tulang sintetis yang mampu berintegrasi dengan jaringan biologis."
Dr. Maya Chen (Teknologi 3D Printing dan Material)
"Pendekatan pencetakan 3D dengan gel anorganik dan suhu rendah ini bisa merevolusi manufaktur medis, menjembatani masalah antara performa material dan keamanan klinis secara sekaligus."
Analisis Kami
"Inovasi ini merupakan terobosan penting karena mengatasi kendala suhu tinggi dan penggunaan bahan beracun dalam pencetakan kaca, yang selama ini menghambat aplikasinya di bidang kesehatan. Peningkatan bioaktivitas dan kemampuan self-healing pada gel cetak juga membuka peluang bagi desain implan tulang yang lebih presisi dan fungsional."
Prediksi Kami
Metode pencetakan kaca bioaktif 3D ini akan mempercepat pengembangan dan adopsi implan tulang yang lebih murah, dapat disesuaikan, dan berbiaya rendah, sehingga menggantikan material implan konvensional dan memperluas penggunaan bio-material di bidang kedokteran dan industri lainnya.
Pertanyaan Terkait
Q
Apa itu bio-glass yang dikembangkan oleh peneliti di China?A
Bio-glass adalah kaca bio-aktif yang dikembangkan untuk mendukung pertumbuhan sel tulang dan mendekati daya tahan tulang.Q
Mengapa pencetakan 3D bio-glass menjadi tantangan?A
Pencetakan 3D bio-glass menjadi tantangan karena memerlukan plastik beracun dan suhu tinggi di atas 2.000 derajat Fahrenheit.Q
Apa keunggulan bio-glass dibandingkan dengan kaca biasa?A
Bio-glass lebih tahan lama dan mendukung pertumbuhan sel tulang lebih lama dibandingkan dengan kaca biasa.Q
Bagaimana cara kerja metode pencetakan 'hijau' yang digunakan?A
Metode pencetakan 'hijau' menggunakan gel koloidal anorganik yang dapat dicetak tanpa aditif dan diselesaikan pada suhu yang lebih rendah.Q
Apa potensi aplikasi dari bio-glass ini di luar kedokteran gigi?A
Bio-glass ini memiliki potensi aplikasi dalam berbagai industri, termasuk mesin dan energi.Artikel Serupa
