تقویت خواص مکانیکی و زیست سازگاری پلیمر پلی اتیلن

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما به نقل از روابط عمومی واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی، محسن فکوری 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 به طور معمولبین ۱۰ تا ۱۵ سال است و این محدودیت در افراد جوان‌تر بسیار نگران کننده است، چون بیمار مجبور به انجام عمل دوم می‌شود و این موضوع عوارض جانبی بسیاری دارد، زیرا با هر بار عمل قسمتی از استخوان برداشته می‌شود و همچنین احتمال شکستگی کامل استخوان وجود دارد.

فکوری گفت: 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.

این محقق افزود: در این تحقیق از تقویت‌کننده‌ها به ویژه نانوتیوب‌های کربنی چند دیواره و ویتامین E به صورت همزمان جهت بهبود خواص مکانیکی و زیست سازگاری و در نتیجه افزایش طول عمر پروتز‌ها استفاده شد، همچنین استفاده از تقویت‌کننده‌ها محدودیت‌های زیادی دارد بنابراین به هر میزان نمی‌توان از این تقویت‌کننده‌ها در ساخت پروتز‌ها استفاده کرد، همچنین فرایند ساخت و شکل‌دهی این پروتز‌ها بسیار پیچیده و سخت است.

فکوری گفت: در این تحقیق، مدول الاستیک کامپوزیت حاصله کاهش پیدا کرده و به طور کامل آب گریز شده است، همچنین در دما‌های بالا مقاومت حرارتی بسیار خوبی از خود نشان داد و به طور کامل از نظر آزمایشگاهی زیست سازگار بود. بنا بر این نتایج، استفاده همزمان از دو افزودنی نانو تیوب‌های کربن و ویتامین E می‌تواند به افزایش طول عمر این پروتز‌ها منجر شود.

تحقیق «تأثیر 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.