ایمپلنت های منیزیمی

ایمپلنت های منیزیمی

منیزیم سبکترین فلز مهندسی محسوب می شود و به علت چگالی پایین و وزن کم، باعث افزایش استفاده از این فلز درصنایع خودروسازی، نظامی، هواپیمایی، پزشکی و غیره شده است.

از طرفی غلظت بالای یون منیزیم می تواند به فعال سازی سلول های استخوانی و افزایش حجم استخوان اطراف ایمپلنت منیزیمی منجر شود. از طرف دیگر علاوه بر اینکه ایمپلنت منیزیم در بدن جذب می شوند، محصولات خوردگی شان نیز به بافت های اطراف آسیب نمی رساند.

منیزیم و آلیاژهای آن پتانسیل بالایی از قبیل زیست سازگاری، زیست تخریب پذیری، مدول الا سیسیته نزدیک به استخوان طبیعی و قابلیت تحمل بار دارد اما از آنجایی که منیزیم خالص از رفتار خوردگی و خواص مکانیکی خوبی برخوردار نیست، می توان با فرایند های مختلف (آلیاژ سازی، عملیات حرارتی، عملیات ترمومکانیکی و پوشش دهی) خواص آنها را بهبود بخشید.

بازسازی و جایگزینی سیستم اسکلتی در بدن موجود زنده، نقایص استخوانی که ناشی از تومور و یا حوادث هستند، ازجمله بزرگترین مشکلات پزشکی در سراسر جهان است. استفاده از ایمپلنت های ارتوپدی دائمی که از فلزات زیست–خنثی مانند فولاد ضدزنگ، آلیاژهای تیتانیم، و آلیاژهای کبالت ساخته می شوند، به تثبیت استخوان و بازیابی عملکرد آن کمک می کنند. با این وجود، سختی مکانیکی آن ها انطباق خوبی با استخوان های طبیعی ندارد و خارج کردن آن‌ها موجب بروز مشکلاتی شده است. ایمپلنت های زیست تخریب پذیر مانند ایمپلنت های منیزیمی ، پس از عمل ایمپلنت گذاری اولیه، خود به خود در بدن تجزیه شده و جذب می شوند. از این رو، اثرات سوئی نداشته و استفاده از آن ها مناسب می باشد.

 

مزایای ایمپلنت های منیزیمی:

ایمپلنت منیزیمی، استحکامی همچون ایمپلنت‌های تیتانومی دارد. این ایمپلنت آلیاژی علاوه بر استحکام بالای مکانیکی، انعطاف پذیری همچون بافت استخوان داشته و 100درصد قابل ‌جذب توسط بدن و دفع توسط کلیه‌هاست. بنابراین نیازی به خارج کردن آن از بدن نخواهد بود.

معایب ایمپلنت های منیزیمی:

در استفاده از آلیاژهای منیزیم مشکل اصلی سرعت خوردگی بالای ایمپلنت‌های منیزیمی است که تا حدی باعث مرگ سلولی نیز می‌شود. عناصر آلیاژی می‌توانند برای افزایش استحکام منیزیم خالص به کار روند؛ اما این عناصر باید به دقت انتخاب شوند تا زیست سازگاری منیزیم تحت شعاع آن‌ها قرار نگیرد. عنصر آلیاژی که بیشترین استفاده را در آلیاژهای پایه منیزیم دارد، آلومینیوم است که استحکام و مقاومت به خوردگی منیزیم را افزایش می‌دهد. اما رهایش یون های آلومینیوم برای بدن مضر بوده و زیست سازگاری را کاهش می دهد. کلسیم (Ca) و روی(Zn)  دو عنصر ضروری در بدن انسان هستند که باعث استحکام مکانیکی آلیاژهای پایه منیزیم می‌شوند. کلسیم باعث افزایش مقاومت به خوردگی آلیاژهای پایه منیزیم می‌شود. این در حالی است که افزودن روی نیز باعث افزایش استحکام این نوع آلیاژها از طریق رسوب سختی می‌شود. کلسیم، مقاومت به خوردگی آلیاژهای پایه منیزیم را در محلول شبیه ساز بدن بهبود می بخشد، همچنین کلسیم عنصر تشکیل دهنده اصلی استخوان بوده که از این رو استخوان سازی را تسریع می کند. از طرفی آزاد شدن همزمان یون های منیزیم و کلسیم برای التیام یافتن استخوان سودمند است.

 

کاربرد :

از جمله کاربرد های منیزیم تخریب پذیر در استنت های منیزیمی تخریب پذیر است  و برای استفاده های ارتوپدی باید مقاومت به خوردگی منیزیم بهبود پبدا کند. همچنین نمونه ای از پیچ منیزیمی تخریب پذیر که با لایه ای از پلیمر پوشش داده شده است و در تثبیت کننده های شکستگی استخوان های ضریف شامل مچ دست، قوزک پا و انگشت ها کاربرد دارد.

ایمپلنت منیزیمی
ایمپلنت منیزیمی
نمونه پیچ های منیزیمی
نمونه پیچ های منیزیمی



دیدگاهتان را بنویسید