روش جدید پوشش‌‌‌‌دهی ایمپلنت

پروفسور نوآم الیاز (یک محقق از دانشکدۀ مهندسی مکانیک دانشگاه تل‌‌‌‌آویو)
موفق به ابداع یک فرایند الکتروشیمیایی برای پوشش‌‌‌‌دهی ایمپلنت‌‌‌‌های فلزی
شده‌است که به میزان چشمگیری قابلیت عملکرد، طول عمر و سازگاری آنها را در درون
بدن ارتقا می‌‌‌‌دهد.

این روش جدید می‌‌‌‌تواند به میزان زیادی زندگی افرادی را که تحت جراحی‌‌‌‌های
جایگزینی مفصل کلی پیچیده قرار گرفته‌‌‌‌اند، بهبود بخشد. به کمک این کشف، آنها
قادرند تا بهتر راه رفته، دویده و نهایتاً از رد شدن ایمپلنت به‌وسیله‌ی بدن
خود جلوگیری کنند.

پروفسور الیاز توضیح می‌‌‌‌دهد: «شیمی، ساختار و ریخت‌‌‌‌شناسی سطحِ
پوشش‌‌‌‌های جدید ما شبیه ماده‌ی زیستی است. ما قادر بوده‌‌‌‌ایم تا یکپارچگی
پوشش با بافت معدنی‌‌‌‌شده‌ی بدن را ارتقا داده، به این شکل به افراد بیشتری
اجازه دهیم تا ایمپلنت‌‌‌‌ها را بپذیرند.» پوشش‌‌‌‌دهی جدید وی منجر به یک کاهش
۳۳ درصدی در میزان شکست مواد یا لایه‌‌‌‌لایه‌‌‌‌شدگی در این ایمپلنت‌‌‌‌ها
شده‌است.

پروفسور الیاز یافته‌‌‌‌های خود را در دویست و پانزدهمین اجلاس جامعه‌ی
الکتروشیمیایی ـ که در می ۲۰۰۹ در سان فرانسیسکو برگزار شد ـ ارائه کرد. جراحان
امروزی می‌‌‌‌توانند مفاصل را در بدن انسان و با استفاده از آن دسته از
ساختارهای فلزی‌‌‌‌ که در بدن جایگذاری شده‌‌‌‌اند (ایمپلنت‌‌‌‌ها)، بازسازی
کنند. این ایمپلنت‌‌‌‌ها جایگزین مفاصل طبیعی می‌‌‌‌گردند. به‌منظور یکپارچگی
بهتر عضو جدید با استخوان مجاور، اغلب ایمپلنت‌‌‌‌ها را با هیدروکسیاپاتیت
مصنوعی پوشش می‌‌‌‌دهند. این ماده شبیه ماده‌ی اصلی غیرآلی سازنده‌ی مینا، عاج
دندان و استخوان مهره است. پیشرفت‌‌‌‌ پروفسور الیاز در روش به‌کارگیری این
پوشش است نه در عناصر مورد استفاده در پوشش. وی و گروهش به جای روش پلاسما ـ
پاشش سنتی، روشی را ابداع کرده‌‌‌‌اند تا هیدروکسیاپاتیت مصنوعی را به‌صورت
الکتروشیمیایی رسوب‌‌‌‌دهی کنند. در این روش به جای پلاسماـ پاششِ پوشش بر روی
فلز، ایمپلنت فلزی در درون یک حمام از محلول الکترولیت قرار داده می‌‌‌‌شود. در
این زمان، یک جریان الکتریکی نیز اعمال می‌‌‌‌گردد.

بنا به اظهارات پروفسور الیاز، وجود یک پوشش خوب برای پایداری ایمپلنت در میان
استخوان‌‌‌‌های مجاور، ضروری است. از آنجا که استخوان‌‌‌‌های انسانی به‌صورت
طبیعی دارای آپاتیت هستند، پوشش‌‌‌‌دهی ایمپلنت با یک گونه‌ی مصنوعی به بدن
اجازه می‌‌‌‌دهد تا ایمپلنت را همانند یک استخوان واقعی بپذیرد. این امر علاوه
بر تثبیت ایمپلنت، مانع از تراوش مواد سمی از فلزِ ایمپلنت به درون جریان خون
می‌‌‌‌گردد. پروفسور الیاز کشف کرده که روش پوشش‌‌‌‌دهی وی مانع از ظهور معایب
روش پلاسما ـ پاشش می‌‌‌‌گردد. فرایند الکتروشیمیایی مذکور، به هیدروکسیاپاتیت
مصنوعی این امکان را می‌‌‌‌دهد تا رفتار ماده‌ی طبیعی را به شکلی دقیق‌‌‌‌تر
تقلید کند.

نسل بعدی پوشش، شامل نانوذراتی برای تقویت پوشش می‌شود، همچنین فرایند جدید این
قابلیت را دارد تا مواد زیستی یا داروها را در حین انجام پوشش‌‌‌‌دهی، به پوشش
اضافه نماید. پروفسور الیاز اظهار داشت: «از آنجا که این روش الکتروشیمیایی در
دماهای پایین اجرا می‌‌‌‌شود، می‌‌‌‌توانیم مواد زیستی را اضافه کنیم، همچنین
تقویت با نانوذرات، خصوصیات مکانیکی را ارتقا می‌دهد و ممکن است پاسخ زیستی را
بهبود بخشد و افزودن دارو نیز امکان خطر عفونتِ پس از جراحی را کاهش داده، حتی
می‌تواند رشد استخوان را تسریع نماید.»