دسته‌بندی نشده
کد خبر : 129
یکشنبه - ۳ مهر ۱۳۹۵ - ۱۳:۰۴
در مقیاس آزمایشگاهی؛

ایمپلنت‌های تیتانیومی برای کاربرد در مهندسی پزشکی تولید شد

محققان ایرانی دانشگاه تربیت مدرس با اعمال یک پوشش نانوکامپوزیتی بر روی قطعات تیتانیومی، کارایی این قطعات را در کاربردهای مهندسی پزشکی و ایمپلنت‌ها افزایش داده‌اند.

ایمپلنت‌های تیتانیومی برای کاربرد در مهندسی پزشکی تولید شد

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، امروزه تیتانیوم و آلیاژهای آن به دلیل وزن کم، استحکام بالا، دمای ذوب بالا، مقاومت به خوردگی بالا و زیست سازگاری‌شان، کاربرد گسترده‌ای در صنایع هوافضا، پتروشیمی و زیست پزشکی یافته‌اند.

با این‌وجود روش‌هایی وجود دارد که به‌منظور بهبود خواص زیستی، مکانیکی و خوردگی این مواد بر روی آن‌ها اعمال می‌شود. فرایند اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی یکی از فرایندهای دوست دار محیط‌زیست و مورد توجه در این عرصه بوده است که می‌توان با استفاده از آن خواص مطلوب‌تری را برای تیتانیوم و آلیاژهایش ایجاد کرد.

محمود علی‌اف خضرایی، مجری طرح با بیان اینکه ترکیب الکترولیت مورد استفاده در فرایند پلاسمای الکترولیتی نقش مهمی در خواص نهایی پوشش ایجاد شده ایفا می‌کند، افزود: هدف از انجام این طرح استفاده از فرایند اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی و یک الکترولیت بهینه به‌منظور ایجاد یک پوشش نانوکامپوزیتی بر روی تیتانیوم خالص تجاری بوده است.

وی افزود: در این طرح اثر مواد غیرسمی کتوکنازول بر روی میزان جذب نانوذرات آلومینا درون پوشش مورد بررسی قرار گرفته است.

علی‌اف خضرایی خاطرنشان کرد: فرایند پوشش دهی مورد استفاده در این طرح یک فرایند دوست دار محیط‌زیست است به‌علاوه که در الکترولیت آن از مواد غیرسمی استفاده شده است؛ اعمال پوشش نانوکامپوزیتی بر روی قطعات تیتانیومی موجب بهبود عملکرد این قطعات در محیط بدن خواهد شد.

این محقق تاکید کرد: در فرایند پلاسمای الکترولیتی سعی می‌شود لایه‌ اکسیدی موجود بر روی قطعه‌ تیتانیومی با اعمال یک جریان الکتریکی ضخیم شود؛ همچنین حضور افزودنی‌ها درون الکترولیت موجب می‌شود لایه‌ اکسیدی به‌صورت لایه‌ اکسیدی کامپوزیتی حاوی مواد افزودنی رشد کند.

وی ادامه داد: این موضوع موجب بهبود خواص خوردگی و مکانیکی قطعه‌ی نهایی خواهد شد.

محقق این طرح با بیان اینکه در این تحقیق در تیتانیوم خالص تجاری به‌عنوان زیرلایه استفاده شده است، افزود: الکترولیت مورد استفاده جهت اعمال فرایند اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی حاوی نانوپودر آلومینا و مقادیر مختلف افزودنی کتوکنازول بود؛ پس از اعمال فرایند اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی، اثر میزان کتوکنازول بر نحوه‌ رشد پوشش، جذب نانوذرات آلومینا، مورفولوژی، ساختار شیمیایی و خواص مکانیکی مورد مطالعه قرار گرفته است.

وی گفت: بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، حضور ماده‌ کتوکونازول موجب افزایش جذب نانوذرات آلومینا درون پوشش شده و این موضوع کاهش تخلخل و افزایش فشردگی پوشش نهایی را به دنبال داشته است.

این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر محمود علی‌اف خضرایی و علیرضا صبور روح اقدم- اعضای هیأت علمی دانشگاه تربیت مدرس، حسین شریفی تودشکی- دانش‌آموخته‌ مقطع کارشناسی ارشد و قاسم براتی دربند- دانشجوی مقطع دکترای این دانشگاه است. نتایج این کار در مجله‌ Tribology International (جلد ۱۰۲، سال ۲۰۱۶، صفحات ۴۶۳ تا ۴۷۱) به چاپ رسیده است.