1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Initiative Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • مدیریت بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمینه استاندارد سازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

تلاش برای افزایش عمر ایمپلنت‌های استخوانی و دندانی

موضوع : علم و پژوهش کلمات کلیدی : ایمپلنت استخوانی - رسوبدهی شیمیایی بخار CVD تاریخ خبر : 1396/08/29 تعداد بازدید : 376

پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس با انجام یک پژوهش آزمایشگاهی تلاش کردند با اعمال نانوپوشش‌های مقاوم به سایش و خوردگی، عمر کاری ایمپلنت‌های دندانی و استخوانی را افزایش دهند.

ایمپلنت‌ها قطعاتی هستند که برای کمک به یکی از ارگان‌ها، درون بدن قرار داده می‌شوند. ایمپلنت‌های استخوانی و دندانی از جمله این قطعات درون‌تنی هستند. موضوع حائز اهمیت برای این قطعات، قرار گرفتن هم‌زمان در معرض محیط خورنده، بار مکانیکی و سایش است. این موضوع علت اصلی عمر محدود این قطعات به شمار می‌رود. محققان ایرانی تلاش کردند با اعمال نانو پوشش‌ها بر روی ایمپلنت‌های استخوانی و دندانی، عمر مفید این قطعات را افزایش دهند.
فرید موثق آلانق، محقق طرح، با تأکید بر لزوم انجام این طرح، هدف از انجام آن را این‌گونه تشریح کرد: «پدیده‎های سایش و خوردگی از عوامل عمده کاهش عمر ایمپلنت‎های ارتوپدی هستند. تغییر خواص ایمپلنت‎ها ناشی از این عوامل مخرب در طولانی‌مدت سبب می‎شود تا به‌منظور حفظ سلامتی شخص، جایگزینی آن‌ها انجام شود. این امر علاوه بر افزایش هزینه‎های درمان بیماران و افراد ناتوان، مستلزم اعمال جراحی سخت است. لذا امروزه افزایش عمر ایمپلنت‎های ارتوپدی از جایگاه ویژه‎ای در صنعت پزشکی روز دنیا برخوردار است. در طرح حاضر تلاش شده با اعمال یک نانوپوشش عمر این ایمپلنت‌ها بهبود یابد.»
در این طرح از روش رسوب‌دهی شیمیایی فاز بخار به کمک پلاسما برای پوشش دهی ایمپلنت‌ها استفاده شده است. پوشش اعمال‌شده یک لایه سه‌جزئی متشکل از اتم‌های تیتانیم، سیلیسیم و نیتروژن (TiSiN) است. این پوشش علاوه بر اینکه خواص ضد سایش و ضدخوردگی بهتری را نسبت به پوشش‌های مشابه نشان می‌دهد، چسبندگی بالاتری نیز به زیرلایه دارد.
موثق آلانق در مراحل اعمال و ارزیابی این پوشش گفت: «ابتدا پوشش سرامیکی TiSiN به روش رسوب شیمیایی بخار پلاسمایی پالسی بر روی سطح زیرلایه آلیاژ پزشکی از جنس Ti-6Al-4V قرار داده شد. در ادامه پوشش اعمال شده به کمک روش‌ها و تجهیزاتی همچون میکروسکوپ الکترونی عبوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی تفنگ میدانی مشخصه یابی شد. در نهایت خواص سایشی و خوردگی قطعات پوشش داده شده مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفت.»
بر اساس نتایج به دست آمده، پوشش TiSiN حاوی ۱۷/۲ درصد وزنی Si نرخ سایشی تا ده برابر کمتر از زیر لایه خام از جنس آلیاژ پزشکی Ti-6Al-4V و همچنین تا سه برابر کمتر از پوشش رایج TiN دارد. از طرف دیگر اعمال پوشش TiSiN حاوی ۱۱.۳ درصد وزنی Si روی زیر لایه خام Ti-6Al-4V حدود ۷۷% مقاومت به خوردگی آن را افزایش داد.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های فرید موثق آلانق- دانش‌آموخته مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه تربیت مدرس- دکتر امیر عبداله زاده و دکتر محمود علی‌اف خضرایی – اعضای هیأت‌علمی دانشگاه تربیت مدرس- و محمد عابدی- دانشجوی مقطع دکترای این دانشگاه- است. نتایج این کار در مجله‌ی Wear با ضریب تأثیر ۲.۵۳۱ (جلد ۳۹۰-۳۹۱، سال ۲۰۱۷، صفحات ۹۳-۱۰۳) منتشر شده است.
مقالات آموزشی مرتبط