افزایش خواص مکانیکی و طول عمر پروتزهای زانو و لگن

پژوهشگر واحد علوم و تحقیقات موفق به افزایش خواص مکانیکی و طول عمر جز پلی اتیلنی از طریق ترکیب همزمان نانو تیوب‌های کربن و ویتامین ای با پلیمر پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا شد. محسن فکوری پژوهشگر واحد علوم و تحقیقات گفت: نرخ استفاده از پروتزهای زانو و لگن در چندین سال گذشته به سرعت در حال افزایش است. عمل تعویض مفاصل با هدف کاهش درد، بازیابی حرکتی و برگشت عملکرد عادی مفصل انجام می‌گیرد. وی افزود: در این عمل‌ها محدودیت طول عمر پروتز وجود دارد که طول عمر این پروتزها معمولا بین ۱۰ تا ۱۵ سال است و این محدودیت در افراد جوان‌تر بسیار نگران کننده بوده چراکه بیمار مجبور به انجام عمل دوم می‌شود و این موضوع عوارض جانبی بسیاری دارد.

 

استفاده از پلیمر پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا برای ساخت پروتزهای تعویض مفاصل دارای سابقه‌ای ۵۰ ساله است. با وجود اینکه این پلیمر دارای خواص فیزیکی و شیمیایی بسیار برجسته‌ای است اما طول عمر محدودی دارد. برای بهبود خواص این پلی اتیلن روش‌های مختلفی مانند ایجاد پیوند عرضی و استفاده از تقویت‌کننده‌ها وجود دارد.

فکوری اظهار داشت: در این تحقیق از تقویت‌کننده‌ها مخصوصا نانوتیوب‌های کربنی چند دیواره و ویتامین E به صورت همزمان برای بهبود خواص مکانیکی و زیست سازگاری و در نتیجه افزایش طول عمر پروتزها استفاده شد.

وی عنوان کرد: همچنین استفاده از تقویت‌کننده‌ها محدودیت‌های زیادی دارد بنابراین به هر میزان نمی‌توان از این تقویت‌کننده‌ها در ساخت پروتزها استفاده کرد، همچنین فرآیند ساخت و شکل‌دهی این پروتزها بسیار پیچیده و سخت است. در این تحقیق مدول الاستیک کامپوزیت حاصله کاهش پیدا کرده و کاملا آب گریز شده است. همچنین در دماهای بالا مقاومت حرارتی بسیار خوبی از خود نشان داد و کاملا از نظر آزمایشگاهی زیست سازگار بود بنابراین با توجه به این نتایج، استفاده همزمان از دو افزودنی نانو تیوب‌های کربن و ویتامین E می‌تواند به افزایش طول عمر این پروتزها منجر شود.

به گزارش آردی نیوز، تحقیق «تاثیر اختلاط ویتامین E و نانو تیوب‌های کربنی چند دیواره بر خواص مکانیکی و زیست سازگاری کامپوزیت زمینه پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا» در قالب پایان‌نامه دانشجوی کارشناسی ارشد رشته مهندسی پزشکی واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی به راهنمایی دکتر محمدتقی خراسانی و دکتر مهدی کمالی دولت‌آبادی انجام شده است