بهبود آلیاژ ساخت استخوان‌های دندانی

به گزارش روابط عمومی بنیاد ملی علم ایران (INSF)، «لایه‌نشانی الکتریکی پوشش‌های کامپوزیتی کلسیم فسفاتی-پنتااکسید نیوبیوم روی آلیاژ نیکل‌تیتانیوم برای کاربرد‌های پزشکی» عنوان رساله دکتری میرسامان صفوی است که با راهنمایی جعفر خلیل علافی و حمایت بنیاد ملی علم ایران، در دانشگاه‌های صنعتی سهند، کوچ ترکیه و پاویا ایتالیا انجام شده است.

صفوی درباره این طرح توضیح داد: با افزایش میزان تصادفات و جراحات، آسیب‌های ورزشی و پیری جمعیت دنیا، تمرکز پژوهش‌های مرتبط با علوم پزشکی و مهندسی به سمت استفاده از مواد جایگزین مناسب با کارآیی بالا و عمر سرویس‌دهی طولانی سوق پیدا کرده است.

وی ادامه داد: استفاده از آلیاژ نیکل‌تیتانیوم در کاربرد‌های زیست‌پزشکی از سال ۱۹۷۳ میلادی آغاز شده و این آلیاژ هم‌اکنون در استخوان‌پزشکی، دندان‌پزشکی، کاربرد‌های درون‌عرقی و ساخت ادوات کمک‌درمانی مانند پروتز‌ها به‌کار می‌رود. با این وجود، ر‌هایش یون نیکل از سطح این آلیاژ هنگام کاشت در بدن بیمار و فعالیت ضدباکتریایی نسبتاً ضعیف آن، موانع مهمی در برابر استفاده طولانی‌مدت این آلیاژ در بدن هستند.

وی افزود: این یون سمی با ایجاد التهاب در سلول‌های اطراف کاشتنی، باعث پس‌زدن کاشتنی و شکست فرآیند کاشت می‌شود. طی دهه‌های گذشته، از روش‌های متعددی مانند پوشش‌دهی، عملیات حرارتی، آندایزینگ و غیره برای اصلاح سطح آلیاژ نیکل‌تیتانیوم استفاده شده است.

این محقق و پژوهشگر در ادامه بیان کرد: هدف کلی این تحقیق، بهبود خواص مکانیکی، خوردگی و زیستی آلیاژ نیکل‌تیتانیوم و رفع چالش‌های پیش‌روی این آلیاژ در کاربرد‌های استخوان‌پزشکی، با ایجاد پوشش‌های کامپوزیتی کلسیم فسفات-پنتااکسید نیوبیوم روی سطح آن است.

وی تصریح کرد: افزودن ذرات تقویت‌کننده پنتااکسید نیوبیوم به پوشش کلسیم فسفاتی (ایجاد پوشش کامپوزیتی)، باعث افزایش چشمگیر مقاومت به خوردگی، استحکام چسبندگی پوشش به زیرلایه، بهبود خواص زیستی و افزایش فعالیت ضدباکتریایی پوشش کلسیم فسفاتی شد.

صفوی در پایان خاطر نشان کرد: این طرح به تولید دانش فنی، ساخت نمونه آزمایشگاهی و انتشار دو مقاله ISI در نشریات با ضریب تأثیر بالای ۵ منجر شد. بر این باور هستیم که دستاورد‌های این پژوهش جامع، راه را برای توسعه کاشتنی‌های نیکل‌تیتانیومی با کارآیی بسیار مطلوب در استخوان‌پزشکی هموار خواهد ساخت.