انجمن های تخصصی فلش خور

نسخه‌ی کامل: ابداع فوم فلزي شبه استخواني
شما در حال مشاهده‌ی نسخه‌ی متنی این صفحه می‌باشید. مشاهده‌ی نسخه‌ی کامل با قالب بندی مناسب.
توسط محقق ايراني ساخته شد

ابداع فوم فلزي شبه استخواني


جام جم آنلاين: دانشمند ايراني و عضو هيئت علمي مهندسي بيومديکال يا زيست پزشکي دانشگاه کاروليناي شمالي موفق به ابداع «فوم فلزي» شده است که از قابليت ارتجاع مانند استخوان انسان برخوردار بوده و مي تواند از پس زدگي عضو پيوند زده شده جلوگيري کند.




اين فوم فلزي از آلومينيوم سبک وزن تر بوده و مي توان آن را از 100 درصد فولاد و يا آلومينيوم و فولاد ساخت و به عنوان جايگزيني براي فلزهاي سخت تر مانند تيتانيوم که در جراحي ها به عنوان بخش از دست رفته استخوان در بدن کاشته شده و اغلب به دليل سختي زياد پس زده مي شوند مورد استفاده قرار داد.

افسانه ربيعي پروفسور مهندسي مکانيک و هوا فضا و عضو هيئت علمي مهندسي بيومديکال يا زيست پزشکي در دانشگاه کاروليناي شمالي در گزارش خود اعلام کرده است توانايي شگفت انگيز اين فلز در جذب بالاي انرژي، وزن سبک و خاصيت ارتجاعي آن بسيار به استخوان طبيعي شباهت دارد. ضريب ارتجاعي اين ماده به اندازه اي است که فشار بيش از حد در آن باعث تغيير شکل شده و پس از برطرف شدن فشار ماده به شکل اوليه اش باز مي گردد. در عين حال به گفته ربيعي سطح زبر و خشن اين فلز باعث مي شود سلولهاي استخواني بر روي آن رشد کرده و استحکام آن را افزايش دهند.

ربيعي معتقد است ضريب ارتجاعي که با مقياس گيگا پاسکال سنجيده مي شود يکي از مهمترين بخشهاي مواد کاشتني در زيست پزشکي به شمار مي رود. به گفته وي زماني که قطعه اي طي عمليات ارتوپدي يا دندان پزشکي داخل بدن انسان جايگزين استخوان و يا بخشي از استخوان مي شود بايد از توانايي کافي و برابر با ديگر استخوانها براي تحمل فشارهاي وارد آمده برخوردار باشد. به همين دليل در صورتي که ضريب ارتجاعي قطعه کاشته شده بسيار بيشتر از استخوان هاي اطراف باشد تحمل فشارهاي وارد شده را از ديگر استخوان ها تحويل گرفته و استخوان هاي اطراف کم کم آغاز به مردن مي کنند.

ربيعي معتقد است چنين حالتي به تدريج بر روي قطعه کاشته شده نيز تاثير گذاشته و در نهايت به خرابي آن ختم خواهد شد فرايندي که «محافظت از فشار» نام داشته و پس از آن بيمار بايد جراحي بازسازي را براي جايگزين کردن قطعه تحمل کند. با اين حال فوم جديدي که ابداع شده است با دارا بودن ضريب ارتجاعي مشابه با استخوانها به خوبي قادر است با هماهنگي با ديگر استخوانها از بروز اين پديده جلوگيري کند.

ربيعي به منظور درک بهتر شباهتهاي فوم فلزي جديد با استخوانهاي طبيعي مي گويد:«ضريب ارتجاعي استخوان هاي طبيعي 10 تا 30 گيگا پاسکال است در حاليکه ضريب ارتجاعي تيتانيوم در حدود 100 گيگاپاسکال بوده و ضريب فوم فلزي ساخته شده دقيقا مانند استخوان است. همچنين به دليل داشتن حفره هايي مانند آنچه در بافت استخوانها ديده مي شود اين ماده از وزن بسيار کمي نيز برخوردار است».

بر اساس گزارش ساينس ديلي ، ربيعي ادامه مي دهد سطح خشن و زبر اين ماده به خوبي با ساختارهاي استخواني جديد در اطراف خود ترکيب شده و به بدن اين امکان را مي دهد تا بر روي سطح ماده ترکيبي جديد از استخوانها را به وجود آورد که به اين شکل مقاومت مکانيکي و قدرت آن افزايش پيدا خواهد کرد.