30397

تاثير مدت زمان غوطه وري در محيط شبيه ساز بدن بر روند تخريب و نيروي بيرون كشيدن پيچ هاي اينترفرانس پايه منيزيمي WE54

كارشناسي ارشد

مهندسي پزشكي

1399

1402/7/10

دكتر عليرضا ايواني _ دكتر مريم تاج آبادي

مهندسي مواد و متالوژي

در ساالهاي اخير اساتفاده از منيزيم Mg ب به عنوان يك ماده زيساتي بالقوه براي سااخت كاشاتنيهاي قابل جذب بسايار فراگير شاده اسات. با اين وجود خواق مكانيكي ضاعيف منيزيم همننان مساهلهاي بحثبرانگيز اسات. هدا از اين پژوهش بررساي امكان اساتفاده از آلياژ منيزيم WE54 به عنوان پيچهاي اينترفرانس جهت اساتفاده در جراحي پيوند رباط صااليبي قدامي زانو اساات. پيچهاي اينترفرانس ساااخته شااده از آلياژ منيزيم WE54 با فاصلههاي زماني 1 3 5 10 روزه در محلول شبيهساز بدن SBF ب غوطهور شدند. بيشينه نيروي بيرون كشيدن هركدام از اين پيچها از بلوك پلييورتان صالب بع د از غوطهوري اندازهگيري شاد. مشااهده شاد كه در روز ساوم و روز پنجم غوطهوري بيشاينه نيروي بيرون كشايدن افزايش يافت اما بعد از ده روز اين مقدار با افت شاديد همراه بود. ساطت تمامي نمونهها بعد از غوطهوري با اساتفاده از ميكروساكور نوري و ميكروساكور الكتروني روبشاي SEM ب مورد بررساي قرار گرفت و محصاو ت تخريب تشاكيل شاده ايجاد تركها و حفرههاي روي ساطت آناليز شااد. همننين محصااو ت تخريب تمامي نمونهها با اسااتفاده از روپ پراپ پرتو ايكس XRD ب مورد آناليز قرار گرفتن د. پس از ساه روز غوطهوري پوشاشاي غني از منيزيم هيدروكسايد بر روي ساطت نمونه مشااهده شا د اما بعد از گذشات پنج روز پوشاش منيزيم هيدروكسايد تخريب و نرگ خوردگي پيچها افزايش يافت. به طور كلي روند تخريب پيچهاي اينترفرانس سااخته شاده از آلياژ WE54 بسايار ساريع بود. بنابراين به نظر ميرساد اين آلياژ نميتواند كانديداي مناسابي براي اساتفاده در سااخت پيچهاي ارتوپدي به كار رفته در جراحي رباط صاليبي زانو باشد.

1402/09/29

The effect of immersion time in the simulated body fluid on the degradation process and pull-out force of WE54 magnesium base interference screws

1/1/1900 12:00:00 AM

In recent years, the use of magnesium (Mg) as a potential biomaterial for fabricating resorbable implants has become widespread. However, the poor mechanical properties of magnesium are still a controversial issue. The purpose of this research is to investigate magnesium alloy WE54 as interference screws used in anterior cruciate ligament (ACL) surgery. The interference screws made of WE54 magnesium alloy were immersed in the simulated body fluid (SBF) with time intervals of 1, 3, 5, and 10 days. The maximum pull out force of each screw from the rigid polyurethane foam block was measured. On the third day and the fifth day of immersion, the maximum pull-out force increased, but after ten days, this value was associated with a sharp drop. After immersion, the surface of all samples were examined by an optical microscope and a scanning electron microscope (SEM) and the formed degradation products, the creation of cracks and holes on the surface were analyzed. Also, degradation products of all samples were analyzed by X-ray Diffraction (XRD) method. After degradation, a coating riched in magnesium hydroxide covered the surface of each sample, but after five days, the concentration of chloride compounds increased, the magnesium hydroxide coating was degraded and the corrosion rate of the screws increased. In general, the degradation process of interference screws made of WE54 alloy was very fast. Therefore, it seems that this alloy cannot be a suitable candidate for use in the manufacturing of interference screws.

پيچ ارتوپدي؛ نيروي بيرون كشيدن؛ منيزيم؛ پيچ هاي زيست تخريب پذير؛ غوطه وري

orthopedic screw; pull out force; magnesium; biodegradable screws; Immersion

Niloofar Amin

Dr. Alireza Eivani – Dr. Maryam Tajabadi