با فناوری نانو؛

مقاومت به خوردگی مواد فلزی قابل کاشت در بدن افزایش یافت

پژوهشگران دانشگاه صنعتی سهند تبریز، نانوساختارهایی به منظور استفاده در ساخت مواد فلزی قابل کاشت در بدن تولید کردند.

کد خبر: ۱۱۹۳۲۷۰

تاریخ: ۲۳ ارديبهشت ۱۳۹۴ - ۱۱:۵۷

به گزارش خبرگزاری دانا، به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو؛ حسین ملکی قلعه، یکی از محققان این طرح با بیان اینکه رفتار خوردگی بیومواد فلزی ارتباطی قوی با زیست تخریب پذیری فلزات پزشکی قابل کاشت در بدن انسان دارد ، گفت: فولاد ضد زنگ ۳۱۶L جایگاه ویژه‌ای در ساخت ایمپلنت‌های فلزی دارد.

وی با بیان اینکه به دلیل فرآیند خوردگی در محیط بدن در دراز مدت، ایمپلنت ها می‌تواند مشکلات بیولوژیکی را برای فرد به همراه داشته باشد، افزود: خورده شدن فلز موجب آزاد شدن یون‌های سمی فلزی همچون نیکل و کروم شده که منجر به حساسیت و عفونت در محیط بدن می‌شود.

ملکی قلعه افزود: ساخت فولاد ۳۱۶L به شکل نانوساختار به میزان قابل توجهی مقاومت به خوردگی این آلیاژ را در مقایسه با نمونه میکروساختار افزایش می‌دهد.

وی عنوان کرد: در تحقیق حاضر نیز فولاد ۳۱۶L به منظور بکارگیری برای انواع ایمپلنت در بدن انسان، توسط فرآیند شکل دهی تحت فشار شدید، از ساختار میکرو به ساختار نانو اصلاح شد.

این محقق گقت: ایمپلنت‌های فلزی جهت استفاده در ایمپلنت‌های دایمی مانند کاشت دندان، مفاصل مصنوعی و ایمپلنت‌های غیر دایمی مانند پلیت‌های استخوانی برای ثابت نگه داشتن استخوان شکسته شده، استفاده می‌شوند.

به گفته‌ی ملکی قلعه، به دنبال اصلاح ساختار فولاد ۳۱۶L به ساختار نانو، رفتار مقاومت به خوردگی این فولاد در محیط مایع بدن، که حاوی یون خورنده‌ کلر است، به میزان قابل توجهی بهبود پیدا می‌کند. افزایش مقاومت به خوردگی ایمپلنت به کار رفته در محیط بدن، زیست سازگاری و ایمنی آن را در محیط بدن افزایش می‌دهد. همچنین امکان ایجاد حساسیت توسط آزاد شدن یون‌های فلزی از سطح ایمپلنت به دلیل فرآیند خورده شدن ایمپلنت فلزی در محیط بدن را به حداقل می‌رساند.

وی افزود: فولاد اصلاح شده در این طرح از متوسط اندازه ۷۸ نانومتر برخوردار است؛ طبق نتایج حاصل شده مقاومت به خوردگی فولاد نانوساختار ۳۱۶L تولید شده حدود ۴ برابر بیشتر از حالت میکروساختار آن بوده است.

نتایج این تحقیقات در مجله‌ Corrosion (جلد ۷۱، شماره ۳، سال ۲۰۱۵، صفحات ۳۶۷ تا ۳۷۵) منتشر شده و از تلاش‌های حسین ملکی قلعه، کارشناس ارشد مهندسی مواد دانشگاه صنعتی سهند تبریز، دکترمحمدحسین فتحی، عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی اصفهان، و همکارانشان حاصل شده است.