ساخت اتصالات اسکلتی – عضلانی با استفاده از نانو کامپوزیت های پلیمری زیست تخریب پذیر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

استاد گروه مهندسی شیمی نفت، دانشگاه صنعتی شریف

چکیده
زمینه و هدف: قطعات تثبیت کننده‌ شکستگی و کاشتنی‌ها از جمله وسایل پرکاربرد در اعمال جراحی ارتوپدی و هم چنین دندان پزشکی می‌باشد. استفاده از تثبیت کننده‌های فلزی بسیار شایع است که نیاز به جراحی دوم جهت خروج کاشتنی از بدن را به بیمار تحمیل می‌کند. یکی از کاشتنی‌های بسیار رایج، پیچ اینترفرانس است که در بسیاری از صدمات استخوانی مورد استفاده قرار می-گیرد. لذا هدف از انجام این پژوهش دستیابی به یک نمونه بهینه برای استفاده به عنوان پیچ اینترفرانس می‌باشد و برای این منظور نانوکامپوزیت‌‌ها با درصدهای مختلف نانومواد ساخته شد. مواد و روش‌ها: این مطالعه به صورت یک مطالعه پژوهشی انجام شد و 9 نمونه ساخته شد و مورد بررسی قـرار گرفت. به این منظـور، ابتدا دستـگاه تزریق پلاستیک دستی، برای تولید نمونه‌ها در ابعاد آزمایشگاهی ساخته شد. برای ساخت نمونه‌ها از پلیمر پلی (ال) لاکتیک اسید، تقویت کننده نانوهیدروکسی آپاتیت و پلی اتیلن گلایکول به عنـوان نرم کننده استفاده شد. نانوکامپوزیت‌های ساخته شده در این مطالعه با ترکیب دو روش ریخته‌گری با حلال و شکل‌دهی مـذاب ساخته شدند. آزمون‌های کشش، میکـروسکوپ الکترونی روبشی، آزمون رئولوژی، بررسی زیست تخـریب پذیری و زیست فعالی بر روی نمونه‌ها انجام گرفت. داده‌ها به صورت میانگین ± انحـراف معیار (MEAN±SD) به دست آمده و برای تحلیل آماری از نرم افزار SPSS (ویرایش 16) استفاده گردید و از آزمون آماری واریانس یک طرفه (ANOVA) استفاده شد، سطح معنی‌دار بودن اختلافات با 005/0> P محاسبه گردید. یافته‌ها: مشخص شد که افزودن همزمان نانوهیدروکسی آپاتیت و پلی اتیلن گلایکول باعث افزایش استحکام و درصد افزایش طول نمونه‌ها گردید. مدول یانگ نمونه بهینه 912/43 ± 93/589 مگا پاسکال بود و مدول یانگ ماتریس پلیمری 421/48 ± 4/615 بود. با اینکه ماتریس پلیمری دارای مدول یانگ بالاتری است، اما با توجه به شکنندگی ذاتیش برای استفاده در مناطقی که تحت بارگذاری هستند مناسب نمی‌باشد و همچنین زیست فعالی کمی دارد. میزان افزایش طول تا شکست نمونه بهینه 731/2 ± 39/13 و برای ماتریس پلیمری 348/1 ± 01/11 بود. نتیجه‌گیـری: یافته‌های به دست آمده از این پژوهش نشان داد که نمونه مطلوب این مطالعه (۱۰۵۱) با ۱ درصد هیدروکسی آپاتیت و ۵ درصد پلی اتیلنن گلیکول مــی‌باشد. چرا که بیشترین میزان درصد ازدیاد طول و کمترین میزان شکنندگی را دارد و می-تواند یک فرمول بهینه برای پیچ اینترفرانس زیست تخریب‌پذیر باشد.

کلیدواژه‌ها