تاثیر دمای فرآیند فشردن در کانال‌های هم مقطع زاویه‌دار بر خواص مکانیکی و زیست سازگاری کاشتنی دندانی تیتانیومی

بیومواد فلزی مانند فولاد زنگ‌نزن، تانتالیوم، تیتانیوم، کبالت و آلیاژهای آنها به طور گسترده در کاشتنی‌های پزشکی جهت کمک به ترمیم دندان و استخوان استفاده می‌شوند. 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 پس‌زدن کاشتنی می‏کند. زیست‌سازگاری تیتانیوم و عدم آزادسازی یون سمی، آن را به گزینه ای مناسی برای کاشت در بدن تبدیل می‌کند، در حالی که بهتر است که استحکام و زیست فعالی آن افزایش یابد. تیتانیوم خالص نانوساختار، راه و ایده‌ی جدید برای افزایش استحکام محسوب می‌شود. در این تحقیق پارامترهای موثر در تغییرشکل شدید تیتانیوم مانند تعداد پاس‏های فشردن در کانال‌های 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 نمونه‌ها به کمک آزمون‏های استاندارد بررسی شد. نتایج نشان می‌دهد 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، زیست‌سازگاری بسیار خوبی با سلول‌های بنیادی ASCs ایجاد می‌کند، و افزایش تعداد پاس‌های فرایند پرس به بهبود زیست‌سازگاری کمک می‌کند. تیتانیوم فرآوری شده در دمای 240 درجه‌ سانتیگراد طی 4 مرحله پرس به عنوان بهترین گزینه در بین تمامی گروه‌های دیگر برای ساخت انواع محصولات زیست پزشکی مانند کاشتنی‌های استخوانی و دندانی پیشنهاد می‌گردد.