بررسی تاثیر نانوذرات هیدروکسی آپاتیت و آلومینا بر رفتار چقرمگی شکست کامپوزیت‌های دندانی و استخوانی پایه پلیمری

استفاده از کامپوزیت‌های دندانی و استخوانی پایه پلیمری از جنس پلی متیل متا اکریلات به سبب سازگاری مناسب بیولوژیکی با بدن و استحکام نسبتا خوب، وزن کم و قیمت پایین در کاربردهای بیومکانیکی و پزشکی به‌ عنوان پروتز و یا برای جایگزینی و ترمیم استخوان ها و دندان‌های آسیب دیده کاربرد فراوانی یافته است. یکی از نقاط ضعف این مواد، چقرمگی شکست نسبتا کم و مقاومت پایین در برابر رشد ترک در مقایسه با ماده دندانی و استخوانی می‌باشد که این امر می‌تواند نهایتا منجر به بروز و رشد ترک از محل فصل مشترک کامپوزیت – دندان و یا از داخل ماده کامپوزیت دندانی و پروتزهای جایگزین یا ترمیمی دندانی - استخوانی شود. استفاده از نانو موادی نظیر هیدروکسی آپاتیت و آلومینا برای مقاوم سازی این کامپوزیت‌های دندانی– استخوانی گزینه مناسبی می‌باشد. در این پژوهش، اثر افزودن درصدهای مختلفی از نانو ذرات هیدرواکسی آپاتیت و آلومینا بر مقدار چقرمگی شکست (مود I) ماده کامپوزیت پروتز دندانی پایه پلیمری پلی متیل متا اکریلات (PMMA) با انجام آزمایش‌های شکست مورد بررسی قرار می‌گیرد. نشان داده می‌شود که چقرمگی شکست ماده PMMA، با افزودن نانوذرات فوق تا حدودی باعث بهبود مقاومت در برابر رشد ترک می‌شود. البته اثر نانو ذرات آلومینا در افزایش چقرمگی شکستPMMA  از هیدروکسی آپاتیت بیشتر می‌باشد. بیشترین افزایش چقرمگی شکست مربوط به ماده کامپوزیت دندانی حاوی 10 درصد هیدروکسی آپاتیت و 6 درصد آلومینا است.