ساخت ايمپلنت حافظه دار متخلخل دندان از جنس آلياژ NiTi به روش متالورژي پودر

Fabrication of shape memory porous dental implant with NiTi Alloy By Powder Metallurgical Method

در اين پژوهش امكان ساخت ايمپلنت حافظه دار از جنس NiTi براي كاشت در ريشه دندان و امكان تثبيت خودبخودي ايمپلنت با استفاده از خاصيت حافظه داري مورد بررسي قرار گرفت. ايمپلنت مورد نظر از طريق روش متالورژي پودر با طراحي و ساخت قالب مناسب و روش تف جوشي پودرهاي نيكل و هيدريد تيتانيم ساخته شد. بر اساس نتايج آزمون XRD قسمت عمده ساختار قطعات شامل تركيب NiTiبوده و مقدار تركيبات ناخواسته اندك است. با بكارگيري اوره به عنوان عامل فضاساز در تعدادي از نمونه ها، شكل حفرات و درصد تخلخل آنها به مقادير مناسب براي رشد بافت استخواني رسانده شد. درصد تخلخل و ميانگين اندازه حفرات در نمونه بدون عامل فضاساز به ترتيب 30 درصد و 100 ميكرون و درنمونه ساخته شده با 70 درصد حجمي عامل فضاساز 70 درصد و 400 ميكرون بدست آمده است. همچنين نوع حفرات قطعات از حالت بسته به حالت باز تبديل شده است. با انجام عمليات پيرسازي دماهاي دگرگوني آستنيتي و مارتنزيتي براي بكارگيري نمونه در دماي بدن تنظيم شد. به طوري كه دماي شروع تشكيل آستنيت (As) برابر°C11/25 و دماي مربوط به پيك دگرگوني آستنيتي (Ap) برابر°C5/37 و دماي پايان دگرگوني آسيتنيتي(Af)، برابر°C77/49 ميباشد. نتايج آزمون هاي مكانيكي، بازيابي كرنش به ميزان دو درصد را پس از تغييرشكل و افزايش دما نشان مي دهد.

In this research ʹpossibility of fabrication of shape memory dental implant to implantation in tooth root for using its shape memory effect to give the implant the ability of self fixation ʹ was investigated. The implant was fabricated by powder metallurgical method and designing of suitable dies, using the elemental powder sintering technic. Shape memory NiTi intermetallic was the major component in the samples structure and other undesirable components such as Ni3Ti and Ti2Ni were very slight. Addition of urea as space holder made the pore percentage, shape and sizeʹ suitable for bone ingrowth application. Pore mean size and percentage in samples produced without space holder were 100 ?m and %30 respectively whereas these values reaches to 400 ?m and %70 for the samples produced by space holder technic. Also addition of space holder convert the pores type from closed pores to interconnected one. Aging heat treatment was applied to adjust the austenite and martensite phase transformation temperature to arouse at body temperature. As, Ap and Af temperature were obtained equal with 25.11, 37.5 and 49.77oC respectively. Mechanical test results show the strain recovery of %2 after deformation and subsequent rising of temperature.