اصلاح سطح تیتانیوم با لیزر برای کاربردهای ایمپلانت در جراحی

اگر چه در چند دهه اخیر استفاده از فلز تیتانیوم و آلیاژهای آن کاربرد وسیعی درعلم پزشکی یافته است با این وجود هنوز تحقیقات بیشماری به منظور بهینه سای پارامترهای زیستی این فلز انجام می شود که شاید بتوان بکارگیری لیزر مورد استفاده در این تحقیق در این مورد را از جمله جدیدترین تحقیقات به شمار آورد. در تحقیق انجام شده استفاده از لیزر nd:yag در اصلاح سطح تیتانیوم و انجام کاشت حیوانی از جمله مواردی است که تا کنون مورد مطالعه قرار نگرفته است. در تحقیق انجام شده بررسی تاثیر لیزر nd:yag بر خصوصیات آلیاژ ti6al4v نظیر مقاومت خوردگی، سختی سطح، تغییر زاویه تماس و کشش سطحی، تغییر ترکیبات سطحی وهمچنین ارزیابی زیستی توسط تستهای invitro، in vivo و پاتولوژی مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس تحقیقات و مشاهدات انجام شده تعیین میزان چگالی انرژی بهینه به منظور دست یابی به هواص زیستی بهتر از اهمیت خاصی برخوردار است. در این تحقیق استفاده از چگالی انرژی 140jcm-2 قابل قبول ترین نتایج را به همراه داشته است. افزایش سختی سطح پس از اصلاح توسط لیزر، تغییر درصد وانادیوم در سطح آلیاژ با تغییر شاریدگی لیزر و افزایش مقاومت خوردگی ، کاهش جریان و همچنین افزایش دامنه رویین شدگی از جمله نتایج ارزشمند قابل اشاره این تحقیق می باشد. ارزیابی های انجام شده پس از کاشت نمونه های مختلف در بدن بز (عکسبرداری sem، بررسی تعداد سلولهای چسبیده به سطح، بررسی میزان پهن شدگی و سطح تماس سلولها به سطح و پاتولوژی) حاکی از بهبود خواص زیستی آلیاژ مورد مطالعه پس از اصلاح سطح توسط لیزر است. مشاهدات نشان می دهد که در سطوح اصلاح شده با لیزر گستردگی سلول نسبت به حالت شاهد افزایش یافته است. نتایج نشان داد که وجود فیبروبلاست بر روی نمونه های لیزر خورده از نمونه شاهد بیشتر و در عین حال نمونه لیزر خورده در شاریدگی 100jcm-2 مقدار بیشتری سلول استوبلاست را به خود اختصاص داده است. عدم وجود سلولهای استئوکلاست بر روی نمونه های لیزر خورده در مقایسه با وجود مقادیری از آن بر روی نمونه شاهد از دیگر نتایج این مطالعه می باشد. ترمیم استخوان در مجاورت نمونه لیزر خورده با شاریدگی 140 jcm-2 نسبت به نمونه شاهد سریعتر صورت پذیرفته است. به نظر می رسد ثابت ماندن میزان ماکروفاژها و سلولهای pmn در مجاورت هر سه سطح مورد آزمایش نشان از عدم وجود عوامل عفونی در مکان جاگذاری نمونه ها می باشد. فعال نشدن سلولهای غول آسا برای هر سه نمونه مورد مطالعه نیز نوید بخش عدم تاثیر منفی لیزر در تغییر خصوصیات زیستی سطح آلیاژ می باشد.