نوع مقاله : مروری

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات تهران

2 واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی

10.22034/ijos.2022.318568.1015

چکیده

افزایش جمعیت سالمند تقاضای روزافزون ایمپلنت‌های ارتوپدی را به همراه داشته است. با پیدایش آلیاژهای حافظه‌دار نیکل – تیتانیم که با نام تجاری نایتینول شناخته شده است، این مواد به دلیل برخورداری از خواص مکانیکی و بیولوژیکی از جمله حافظه شکلی، سوپرالاستیسیته، عمر خستگی بالا و زیست‌سازگاری عالی، به طور گسترده توجه پژوهشگران را به منظور استفاده در صنایع پزشکی از قبیل سیم‌های ارتودنسی، سیستم‌های رهایش دارو، استنت‌های قلبی و عروقی و ایمپلنت‌های ارتوپدی به خود جلب کرده است، اما در برخی موارد ممکن است ویژگی‌های سطحی مانند مقاومت به خوردگی و ویژگی‌های بیولوژیکی، برای کاربردهای بالینی کافی نباشد. عفونت ناشی از وجود ایمپلنت‌ها در بدن، یکی از موارد شایع شکایت بیماران است. از آنجا که باکتری‌ها در ناکار کردن سهم بسزایی دارند لذا ایجاد خاصیت آنتی باکتریال مورد توجه قرار گرفته است. نانو لوله‌های ایجاد شده بر سطح نایتینول از طریق آندایز کردن می‌تواند یکی از راه‌حل‌های مفید برای ایجاد خاصیت آنتی‌باکتریالی باشد. همچنین توانمندی این ساختارها، برای حمل داروهایی از قبیل داروهای آنتی‌بیوتیک، می‌تواند مشکلات ناشی از کاشت ایمپلنت‌های ارتوپدی در بدن را به حداقل برساند. به منظور افزایش توانایی آنتی باکتریالی طولانی‌مدت ایمپلنت‌های ارتوپدی، محققان با استفاده از روش‌های اصلاح سطح مناسب، به بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی سطح نایتینول پرداخته‌اند.
در این گزارش، مروری بر تحقیقات انجام شده به منظور اصلاح سطح نایتینول به روش آندایز کردن و ایجاد نانولوله‌ها بر سطح آن و بارگذاری دارو انجام شده و تأثیر پارامترهای مختلف بر مورفولوژی، رهایش یون نیکل، رفتارهای خوردگی، بیولوژیکی و رهایش دارویی آن به منظور کاربرد در ایمپلنت‌های ارتوپدی آورده شده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The Effect of Nanotubes on the Shape Memory Alloy Surface and Biological Properties of Nickel-Titanium (Nitinol) in Orthopedic Implants (A review paper)

نویسندگان [English]

  • Banafsheh Jafargholizadeh 1
  • Nahid Hassanzadeh Nemati 2

1 Science and Research Branch of Islamic Azad University

2 Science and Research Branch of Islamic Azad University

چکیده [English]

Introduction: An increasing population of the elderly has led to increasing demand for orthopedic implants. Excellent biocompatibility of orthodontic wires, drug delivery systems, cardiovascular stents, and orthopedic implants has attracted widespread attention by researchers for use in medical industries. In some cases, however, superficial properties such as corrosion resistance and other biological behavior are not sufficient for clinical application. Infection caused by the presence of implants in the body is one of the most common complaints of patients. Since the bacteria play important role in patients ’disability, the development of antibacterial properties has been considered.
Methods: Nanotubes, created on the surface of nitinol through anodizing, can be one of the useful solutions in creating antibacterial properties. Also, the ability of these structures to carry drugs such as antibiotics can solve the problems caused by implantation of orthopedic implants in the body.
Results: In order to increase the long-term antibacterial ability of orthopedic implants, the researchers have improved the physical properties by modification of nitinol levels by anodizing method and the formation of nanotubes on its surface and drug loading.
Conclusion: The effect of different parameters on morphology, nickel ion release, corrosion behavior, biological and drug delivery, applicable in orthopedic implants, is discussed.
 
 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • NiTi shape memory alloy
  • Orthopaedic implants
  • Nanotubes
  • Drug Delivery
  • biological behaviour
  • antibacterial