به گزارش خبرنگار علمی باشگاه خبرنگاران؛ محققان پژوهشگاه مواد و انرژی موفق به افزایش استحکام فشاری اولیه‌ی سیمان استخوان مصنوعی به کمک نانوذرات شدند.
به گفته‌ی محققان در ساخت این سیمان از نانوذراتی استفاده شده است که آسیبی به زیست‌سازگاری مواد کاشتنی وارد نمی‌کند و توسط سیستم دفاعی بدن رد نخواهند شد.
محققان عنوان کردند با وجود ویژگی‌های ممتاز سیمان‌های کلسیم فسفات، نقطه ضعفی که کاربرد این ماده را برای ترمیم استخوان محدود می‌کند، عدم استحکام مکانیکی آن‌هاست. از این ماده تنها می‌توان در مناطقی که نیاز به تحمل بار ندارد استفاده کرد. اگرچه استحکام سیمان پس از قرار گرفتن در محیط بدن به مرور زمان و با تشکیل کریستال‌های سوزنی شکل هیدروکسی آپاتیت افزایش می‌یابد، نکته‌ی حائز اهمیت ویژگی ذکر شده در ساعات اولیه‌ی کاشت در بدن انسان است. در این تحقیق سعی شده است تا با افزودن نانوذرات زیست‌سازگار، دستیابی به یک استحکام مطلوب امکان‌پذیر شود.
مریم محمدی در خصوص اهمیت تحقیقات صورت گرفته عنوان کرد: استحکام اولیه‌ی سیمان نقش بسیار تعیین‌کننده‌ای در پذیرفتن کاشتنی توسط بدن ایفا می‌کند. بنابراین باید تلاش نمود که خواص آن را به گونه‌ای بهبود بخشید تا در ساعات اولیه‌ی کاشت در تماس با محلول‌های موجود در بدن دچار ازهم گسیختگی نشود. ما با افزودن نانو ذرات زیست‌سازگار سیلیکای آمورف، تیتانیا و سیلیکون کاربید به سیمان کلسیم فسفات توانستیم این ویژگی را بهبود ببخشیم.
وجود نانوذرات سیلیکون کاربید و تیتانیا سبب افزایش استحکام فشار اولیه‌ی سیمان می‌شود. همچنین بر اثر افزودن 5 درصد نانوذرات سیلیکای آمورف، علاوه بر این ویژگی، استحکام نهایی آن نیز پس از قرار گرفتن در محلول رینگر( مایع شبیه‌سازی شده بدن) از 35 مگاپاسکال به 50 مگاپاسکال افزایش یافت.
به گفته‌ی محمدی، در روش‌های متداول جهت افزایش استحکام سیمان‌های کلسیم فسفاتی از الیاف پلیمری استفاده می‌شود. اندازه‌ی بزرگ الیاف، قابلیت اتصال بین آن و مواد زمینه و ایجاد غیر یکنواختی در سیمان، مشکلاتی را در خصوص استفاده از مواد کاشتنی و زیست‌سازگاری آن‌ها ایجاد می‌کند. در حالی که با تولید سیمان کلسیم فسفاتی تقویت شده، علاوه بر رسیدن به استحکام کافی جهت کاشت در بدن، آسیبی به زیست‌سازگاری مواد کاشتنی وارد نشده و توسط سیستم دفاعی بدن پس زده نمی‌شود.
انتهای پیام/