بهبود عملكرد ایمپلنت های استخوانی با امواج فراصوت و ساختارهای نانویی
دكتر میوه: محققان دانشگاه تهران با به كارگیری امواج فراصوت و احداث یك سطح نانوساختار بر روی یك نوع آلیاژ تیتانیوم نوظهور، قابلیت آنرا برای تولید ایمپلنت های استخوانی مورد ارزیابی قرار دادند.
به گزارش دكتر میوه به نقل از ایسنا، دكتر مهدی خردمندفرد، دانش آموخته مقطع دكتری دانشگاه تهران، با اشاره به عملكرد خوب بعضی از آلیاژهای نوظهور تیتانیوم نوع "بتا" برای كاربردهای پزشكی، اظهار داشت: بر این اساس در این پژوهش تلاش شد تا گامی در برای استفاده درون تنی آلیاژ تیتانیوم بتا در مقیاس انبوه برداریم، بر این اساس با اعمال عملیات سطحی فراصوتی بر روی یك نوع آلیاژ تیتانیوم نوظهور بتا موسوم به TNTZ عملكرد مكانیكی و زیستی این آلیاژ را بهبود بخشیدیم.
وی مهمترین خاصیت مكانیكی این آلیاژ را دارا بودن مدول یانگ پایین و نزدیك به مدول یانگ استخوان دانست و افزود: اعمال عملیات سطحی فراصوتی سبب میگردد تا سطح آلیاژ، ساختاری نانویی پیدا كرده و افزایش چندین برابری مقاومت به سایش و همین طور فعالیت های زیستی را به دنبال داشته باشد.
این محقق درباب نحوه اثرگذاری امواج فراصوت بر خواص سطحی آلیاژ توضیح داد: اعمال فرایند فراصوت بر روی سطح آلیاژ سبب احداث تغییر شكل پلاستیك شدید سطحی و متعاقب آن كاهش قابل توجه اندازه دانه های سطحی و افزایش مرز دانه میگردد. این سوژه افزایش انرژی سطحی و قابلیت ترشوندگی شده و بهبود چسبندگی سلولی را به دنبال خواهد داشت. از طرف دیگر كاهش اندازه دانه موجب میگردد سختی، مقاومت به سایش و مقاومت به خستگی باز ارتقا پیدا كند.
خردمندفرد اشاره كرد: در مطالعه حاضر سپس اعمال فرایند اصلاحی نانوساختار سطحی فراصوت بر روی آلیاژ تیتانیوم بتا TNTZ (Ti-۲۹Nb-۱۳Ta-۴.۶Zr)، مشخصه یابی ساختاری و فازی سطحی به كمك آزمون XRD انجام شده است. در ادامه به منظور بررسی دقیق تر، جزئیات ریزساختاری میكروسكوپ الكترون عبوری (TEM) مورد استفاده قرار گرفته است. در نهایت نمونه ها از منظر عملكرد مكانیكی (سایش و سختی) و زیستی (چسبندگی سلولی) ارزیابی شده اند. برمبنای نتایج به دست آمده، اعمال فرایند نانوساختارسازی سطحی فراصوت بر روی آلیاژ TNTZ سبب بهبود ۷ برابری مقاومت به سایش و دو برابری چسبندگی سلولی نسبت به آلیاژ پایه میگردد.
این تحقیقات از طرف دكتر مهدی خردمندفرد، دانش آموخته مقطع دكتری و دكتر فرشید كاشانی بزرگ، عضو هیأت علمی دانشگاه تهران اجرایی شده و نتایج این كار در Journal of Alloys and Compounds با ضریب تأثیر ۳.۷۷۹ انتشار یافته است.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب