به گزارش خبرنگار علمیکمال مهر، عامل اصلی سختی مینای دندان و استخوان، وجود کریستال‌های هیدروکسی آپاتیت در ساختار آن‌ها است. این ماده به صورت پودر و با روش‌های شیمیایی قابل تولید است که به دلیل سازگاری با ساختارهای زیستی، کاربردهای دارویی و کلینیکی زیادی دارد. بنابراین آگاهی از خواص مکانیکی و خواص سطحی هیدروکسی آپاتیت، اطلاعات سودمندی را در اختیار ارتوپدها، دندان‌پزشکان و نیز تولیدکنندگان، جهت کاربرد مناسب این ماده قرار می‌دهد. در این تحقیق تلاش شده است فرآیند تولید نوعی هیدروکسی آپاتایت سازگار با بدن انسان، که از خواص مطلوب مکانیکی مانند استحکام بالاتر و مقاومت بیشتر در برابر سایش و خراش‌های سطحی برخوردار باشد، تدوین گردد.

در بررسی خواص مورد نظر، آزمایش‌های دندانه‌گذاری نانو(Nano-indentation) و خراش نانو (Nano-scratch) با موفقیت روی نمونه‌های هیدروکسی آپاتیت انجام شده است.

محققان به کمک این آزمون‌ها توانستند خواص مکانیکی و خواص سطحی مانند مدول یانگ، سختی نرمال، سختی خراش و مقاومت در برابر خراش نمونه‌های هیدروکسی آپاتیت ساخته شده را تعیین کنند. همچنین تأثیر دمای سینترینگ بر خواص مورد نظر نیز به دست آمده است.

دکتر مجیدرضا آیت اللهی گفت: برای انجام آزمایش‌های دندانه‌گذاری نانو خراش نانو، نیاز به نمونه‌هایی با اندازه‌ی بزرگ نیست. بنابراین برای مواد زیستی، که نسبتاً گران قیمت هستند، بسیار مناسب است.

آزمون‌های دندانه‌گذاری نانو و خراش نانو که در سال‌های اخیر برای اندازه‌گیری خواص مکانیکی و سطحی مواد مورد توجه قرار گرفته‌است، از پیچیدگی‌های خاصی برخوردار است. به عنوان مثال تعیین محل مناسب دندانه‌گذاری نانومتری، میزان و الگوی بار اعمالی به دندانه‌گذار، عمق فرورفتگی مناسب، طول مناسب خراش و مدت زمان بارگذاری و باربرداری از جمله پیچیدگی‌هایی است که کاربر هنگام انجام آزمایش باید مورد توجه قرار دهد تا نتایج آزمایش از درستی لازم برخوردار باشد.

بر اساس نتایج به دست آمده، بیشترین مقدار مدول یانگ هیدروکسی آپاتیت مربوط به دمای سینترینگ ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد و کمترین مقدار آن مربوط به دمای ۱۰۰۰ درجه است.

هم اکنون این تیم تحقیقاتی در صدد یافتن راهی برای بهبود خواص مکانیکی و خواص سطحی هیدروکسی آپاتیت ساخته شده از استخوان گاو است؛ به طوری که بتوان این ماده را جایگزین پودر تجاری نمود.

آیت‌اللهی معتقد است، ساختن هیدروکسی آپاتیت با استفاده از استخوان گاو موجب کاهش هزینه‌های تولید این پودر شده و می‌تواند خواص زیست‌سازگار‌تری داشته باشد.

انتهای پیام/