چالشی برای تولید انبوه سیمان استخوانی ارتوپدی

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، برنامه چالش‌های فناوری و نوآوری (اینوتن) چالش ساخت سیمان استخوانی ارتوپدی بر پایه متاکریلات برگزار کرده است. علاقه‌مندان می‌توانند حداکثر تا ۲۵ مرداد ماه، طرح مفهومی خود را در چارچوبی که در سایت اینوتن مشخص شده، مدون و سپس از طریق سامانه به‌ صورت آنلاین ثبت کنند.

در پایان مرحله اول طرح‌های دریافتی در کمیته داوران ارزیابی شده و در نهایت، شرکت‌کنندگان برتر (اعم از فرد یا گروه) جهت ساخت نمونه آزمایشگاهی از طرح خود وارد مرحله دوم چالش خواهند شد.

برگزیدگان مرحله نخست، سه‌ ماه فرصت خواهند داشت تا ضمن تکمیل مستندات فنی و اقتصادی طرح خود، یک «نمونه آزمایشگاهی» مطابق با طرح اولیه خود را طی مرحله دوم ارائه کنند. در پایان مرحله دوم جهت انتخاب طرح برتر، مستندات فنی و اقتصادی و نیز نمونه آزمایشگاهی ارائه شده از سوی هر شرکت‌کننده توسط هیات داوران ارزیابی و برنده نهایی معرفی می‌شود.

یکی از مسائل مهم در مورد کاشتنی‌ها یا همان ایمپلنت‌های ارتوپدی، تثبیت آن‌ها داخل بدن است. این مسئله خصوصاً در رابطه با کاشتنی‌های ارتوپدی فلزی بسیار مهم می‌شود؛ چرا که زیست فعال نیستند، امکان ایجاد عفونت دارند، در داخل بدن در معرض سایش هستند و همچنین احتمال ایجاد لقی کاشتنی در موضع بافت پس از گذشت زمان وجود دارد؛ لذا استفاده از یک ماده تثبیت‌کننده نظیر سیمان‌­های استخوانی ضروری است.

سیمان‌های استخوانی ارتوپدی رایج عموماً بر پایه پلیمر پلی­ متیل­ متاکریلات (PMMA) هستند که علاوه بر استحکام مناسب، زمان گیرش خوبی دارند و به تثبیت بهتر کاشتنی کمک می­‌کنند. متاسفانه این ماده تولید داخلی ندارد. از طرفی عموماً دمای تولیدشده حین گیرش سیمان با این ماده بالاست که این مسئله به نکروز یا مرگ بافت منجر می­‌شود. هدف از این چالش، تهیه سیمان استخوانی PMMA با زمان گیرش نهایی کمتر از ۱۵ دقیقه، استحکام ۹۰ تا ۱۲۰ مگاپاسکال و دمای گیرش تولیدشده کمتر از ۸۰ درجه سانتی‌گراد است.

این محصول یکی از اقلام پزشکی اساسی و پرمصرف در اتاق عمل به شمار می‌آید که تنها نمونه‌های خارجی آن در بازار موجود است. تاکنون، مطالعات بسیاری در رابطه با سیمان استخوانی در کشورمان ایران صورت گرفته است. لیکن به‌علت روش‌های تولید آزمایشگاهی و غیرصنعتی، تاکنون این محصول برای تولید انبوه تجاری‌سازی نشده است. موضوع محوری این چالش، تجاری‌سازی سیمان استخوانی برپایه پلی متیل متاکریلات برای تولید انبوه است.

از طرفی به‌ علت دمای بالا حین گیرش سیمان، از چالش‌های این محصول، ارائه راهکاری برای پایین آوردن دما برای جلوگیری از نکروز و مرگ بافت است. همچنین از چالش‌های دیگر این دسته از سیمان‌ها، عدم زیست فعالی آن‌هاست که در صورت ساخت کامپوزیت مناسب با زمینه‌ی پلی متیل متاکریلات، بدون کاهش در خواص استحکام و زمان گیرش، حل آن مطلوب و گامی رو به جلو به حساب می‌آید.