دستيابي به روش بهينه اتصال قطعات فلزي به استخوان در بدن

پژوهشگران دانشكده مهندسي پزشكي دانشگاه صنعتي اميركبير به روش بهينه‌اي براي پوشش دادن به قطعات فلزي كاشتني در بدن (ايمپلنت‌ها) دست يافتند. مريم غفاري، پژوهشگر طرح يكي از مشكلات نصب قطعات كاشتني (ايمپلنت‌ها) در بدن را ضعف در اتصال قطعه با استخوان ذكر كرد و گفت: با گذشت زمان به تدريج محل‌هاي اتصال از جمله در مفاصل مصنوعي لگن و زانو فاصله پيدا مي‌كند و دچار لقي مي‌شوند. براي حل اين مشكل، پژوهشگران به دنبال راه‌هايي براي اصلاح سطح قطعات از جمله پوشش دادن آن‌ها با لايه نازكي از جنس هيدروكسي آپاتيت هستند تا اتصال با استخوان به خوبي انجام شود. وي روش كار در اين پژوهش را آماده‌سازي سطح قطعه و سپس قرار دادن آن داخل محلولي شبيه به پلاسماي خون دانست و گفت: در اين مرحله لايه‌اي به قطر 5 ميكرون از هيدروكسي آپاتيت به صورت يكنواخت روي سطح قطعه تشكيل مي‌شود.

غفاري افزود: اين پوشش در طي 7 روز به صورت يكنواخت درآمده و آزمايش‌هاي سلولي انجام شده نشان از اتصال و رشد خوب سلول‌هاي مزانشيمي انساني روي اين لايه داشتند. پژوهشگر طرح با اشاره به تحقيقات مشابه انجام شده در مراكز تحقيقاتي ديگر گفت: رشد سلولي در نمونه‌هاي بدون پوشش بعد از حدود يك هفته كند مي‌شد و فقط شروع مي‌كردند به پهن شدن و به رشد ادامه نمي‌دادند ولي در نوع پوشش داده شده، رشد سلولي ادامه يافت.

وي افزود: هم اكنون طول عمر قطعات كاشتني (ايمپلنت‌ها) در بدن حدود 10 تا 15 سال است و پس از اين مدت لق مي‌شود، هدف ما افزايش اين مدت و رسيدن به 30 سال بوده است. غفاري تصريح كرد: هم اكنون روشي به نام پلاسما اسپري در حرارت‌هاي بالاي يك هزار درجه براي لايه نشاني استفاده مي‌شود كه به علت تغيير در خواص مكانيكي قطعه، پژوهشگران مايل به استفاده از لايه نشاني دما پايين هستند.

آزاده سپهوند، پژوهش‌گر ديگر طرح نيز كار خود را بررسي اتصال قطعه به استخوان ذكر كرد و گفت: هيدركسي آپاتيت داراي خاصيت نوردهي در طول موج مشخص (لومينسانس) است كه با استفاده از اين خاصيت مي‌توان كيفيت اتصال استخوان به قطعه كاشته شده در بدن را بررسي كرد.

وي افزود: در اين بخش از پژوهش با آشكارسازي نور ساطع شده از هيدروكسي آپاتيت موفق شديم تا ميزان اتصال را بررسي كنيم. اين پژوهش در قالب 2 رساله كارشناسي‌ارشد مهندسي پزشكي در دانشگاه صنعتي اميركبير انجام شده است.