تحسين سبائك النيكل والتيتانيوم في تطبيقات طب العظام

الوفاق/ «الترسيب الكهربائي للأغلفة المركبة من فوسفات الكالسيوم وخامس أكسيد النيوبيوم على سبائك النيكل والتيتانيوم للتطبيقات الطبية» هو عنوان أطروحة الدكتوراه للطالب ميرسامان صفوي، والتي أنجزها تحت إشراف الدكتور جعفر خليل علافي وبدعم من المؤسسة الوطنية الإيرانية للعلوم في جامعات سهند التكنولوجية وجامعة كوتش التركية وجامعة بافيا الإيطالية.
وأوضح صفوي عن هذا المشروع: مع تزايد عدد الحوادث والإصابات الرياضية وحالات الشيخوخة المبكرة حول العالم، تحول تركيز البحوث المتعلقة بالعلوم الطبية والهندسية نحو استخدام مواد بديلة مناسبة ذات كفاءة عالية وعمر أطول.
وتابع: بدأ استخدام سبائك النيكل والتيتانيوم في التطبيقات الطبية الحيوية في عام 1973 وتُستخدم هذه السبائك اليوم في جراحة العظام، وطب الأسنان، والأوعية الدموية، وصنع الأجهزة المساعدة مثل الأطراف الاصطناعية.
ومع ذلك، فإن إطلاق أيونات النيكل من سطح هذه السبيكة عند زرعها في جسم المريض ونشاطها الضعيف نسبياً المضاد للبكتيريا يمثلان عقبات مهمة أمام الاستخدام طويل الأمد لهذه السبيكة في الجسم.
وأضاف: إن هذا الأيون السام يسبب التهاباً في الخلايا المحيطة بالزرعة، مما يؤدي إلى تراجع كفاءة الزرعة وفشل عملية الزرع.
خلال العقود الماضية، تم استخدام عدة طرق مثل التغليف والمعالجة الحرارية وغيرها لتعديل سطح سبائك النيكل والتيتانيوم.
وذكر هذا الباحث أيضاً: إن الهدف العام لهذا البحث هو تحسين الخواص الميكانيكية وتقليل التآكل وزيادة الخواص البيولوجية لسبائك النيكل والتيتانيوم وحل التحديات التي تواجه هذه السبائك في طب العظام عن طريق إنشاء طبقات مركبة من فوسفات الكالسيوم وخامس أكسيد النيوبيوم على سطحها.
وذكر: إن إضافة جزيئات خامس أكسيد النيوبيوم المقوية إلى غلاف فوسفات الكالسيوم (الغلاف المركب) أدى إلى زيادة كبيرة في مقاومة التآكل، وقوة التصاق الغلاف، وتحسين الخواص البيولوجية وزيادة النشاط المضاد للبكتيريا لغلاف فوسفات الكالسيوم.
وفي النهاية صرح صفوي: أدى هذا المشروع إلى تحقيق المعرفة التقنية وبناء نماذج مخبرية ونشر مقالتين من نوع ISI في مجلات ذات معامل تأثير أعلى من 5.
ونحن نعتقد أن إنجازات هذا البحث الشامل ستمهد الطريق لتطوير زرعات النيكل والتيتانيوم بكفاءة مناسبة جداً في جراحة العظام.
البحث
الأرشيف التاريخي