تاثیر دمای فرآیند فشردن در کانال های هم مقطع زاویه دار بر خواص مکانیکی و زیست سازگاری کاشتنی دندانی تیتانیومی

بیومواد فلزی مانند فولاد زنگ نزن، تانتالیوم، تیتانیوم، کبالت و آلیاژهای آنها به طور گسترده در کاشتنی های پزشکی جهت کمک به ترمیم دندان و استخوان استفاده می شوند. تحقیقات نشان می‏دهد فلزاتی نظیر کبالت، کروم، نیکل، آلومینیوم و وانادیوم در بدن یون آزاد می‏کنند که این آزادشدن یون، بدن را مستعد آلرژی و پس زدن کاشتنی می‏کند. زیست سازگاری تیتانیوم و عدم آزادسازی یون سمی، آن را به گزینه ای مناسی برای کاشت در بدن تبدیل می کند، در حالی که بهتر است که استحکام و زیست فعالی آن افزایش یابد. تیتانیوم خالص نانوساختار، راه و ایده ی جدید برای افزایش استحکام محسوب می شود. در این تحقیق پارامترهای موثر در تغییرشکل شدید تیتانیوم مانند تعداد پاس‏های فشردن در کانال های هم مقطع زاویه-دار (ECAP) و دمای شکل‏دهی، مورد بررسی قرار گرفت. پس از انجام فرآیند پرس بر روی تیتانیوم خالص، خواص مکانیکی، ریزساختاری و زیستی نمونه ها به کمک آزمون‏های استاندارد بررسی شد. نتایج نشان می دهد با اعمال فرآیند پرس و کاهش اندازه دانه از 14 میکرون به 440 نانومتر، خواص مکانیکی و زیستی تیتانیوم بهبود یافت. نتایج زیست سازگاری نشان داد که دمای فرایند 240 درجه سانتیگراد، زیست سازگاری بسیار خوبی با سلول های بنیادی ASCs ایجاد می کند، و افزایش تعداد پاس های فرایند پرس به بهبود زیست سازگاری کمک می کند. تیتانیوم فرآوری شده در دمای 240 درجه سانتیگراد طی 4 مرحله پرس به عنوان بهترین گزینه در بین تمامی گروه های دیگر برای ساخت انواع محصولات زیست پزشکی مانند کاشتنی های استخوانی و دندانی پیشنهاد می گردد.