تولید ایمپلنت‌های نانوساختار با خواص بهینه

امروزه استفاده از قطعات درون تنی جهت درمان یا ترمیم اجزای آسیب‌دیده‌ی دندانی و استخوانی مورد توجه محققان حوزه‌ی مهندسی پزشکی قرار گرفته است. منیزیم و آلیاژهای آن به دلیل خواص زیست سازگارشان می‌توانند به‌عنوان ایمپلنت‌های زیست سازگار استفاده شوند. اما تاکنون از آن‌ها به‌صورت تجاری استفاده نشده است. دلیل این موضوع مقاومت کم به خوردگی این دسته از مواد درون بدن انسان است. روش‌ها و راهکارهای زیادی به‌منظور بهینه کردن خواص آن‌ها مورد استفاده قرار گرفته است.
دکتر دنیا احمدخانی‌ها در خصوص اهداف دنبال شده در این طرح گفت: «در این طرح سعی شده با به‌کارگیری یک روش ترمومکانیکی خواص خوردگی و مکانیکی کامپوزیت بر پایه منیزیم به‌طور همزمان بهبود یابد. کاربرد کامپوزیت نهایی بهینه شده برای تولید قطعات درون بدن خواهد بود.»
وی ادامه داد: « کامپوزیت بهینه شده در این پژوهش خواص مکانیکی و خوردگی بهتری نسبت به نمونه‌های مشابه داشته و از قابلیت بالاتری جهت استفاده‌ی درون بدن برخوردار است.»
در طرح حاضر از فرایند ترمومکانیکی همزن اصطکاکی جهت ایجاد یک ساختار نانوکامپوزیتی متشکل از منیزیم/ هیدروکسی آپاتیت استفاده شده است. همچنین اعمال این فرایند موجب ایجاد بافت ترجیحی در قطعه‌ی تحت عملیات می‌گردد که افزایش مقاومت به خوردگی را در پی دارد. از طرف دیگر، حضور نانوذرات مسئول افزایش مقاومت مکانیکی است.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر دنیا احمدخانی‌ها- پژوهشگر دانشگاه تهران- دکتر محمود حیدرزاده سهی و دکتر عباس زارعی هنزکی- اعضای هیأت علمی دانشگاه تهران- و محققانی از کشور ایتالیا است. نتایج این کار در مجله‌ی Corrosion Science (جلد 104، سال 2016، صفحات 319 تا 329) به چاپ رسیده است.