محققین نے دانتوں کی ایپلی کیشنز کے لیے ٹائٹینیم مرکب اور زرکونیا اجزاء کو مربوط کرنے والا ایک دو پرتوں والا ڈھانچہ تیار کیا ہے جو جراحی کی پیچیدگی کو کم کرتے ہوئے استحکام ، انٹرفیسیل استحکام اور بائیو مطابقت کو بڑھاتا ہے ۔

روایتی ڈینٹل امپلانٹس تین اجزاء پر مشتمل ہوتے ہیں: جبڑے کی ہڈی میں سرایت شدہ ایک فکسچر ، فکسچر اور تاج کو جوڑنے والا ایک ملبہ ، اور خود تاج ۔ یہ کثیر اجزاء والی اسمبلیاں محصور انٹرفیس پر مائکرو موومنٹ کے لیے حساس ہوتی ہیں ، جو اوسیوانٹیگریشن کو خطرے میں ڈال سکتی ہیں اور امپلانٹ ڈھیلا ہونے کا باعث بن سکتی ہیں ۔

اس کے علاوہ ، اس طرح کے نظام میں عام طور پر دو سے تین جراحی کے طریقہ کار کی ضرورت ہوتی ہے ، جس سے مریض کی تکلیف اور طبی پیچیدگی میں اضافہ ہوتا ہے ۔ اگرچہ ٹائٹینیم مرکب اور زرکونیا اپنی حیاتیاتی مطابقت اور مکینیکل طاقت کی وجہ سے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں ، لیکن ہر مواد کی موروثی حدود ہوتی ہیں ۔ Ti6Al4V منہ کے نم ماحول میں سنکنرن اور مسوڑھوں کی کمزوری کا شکار ہو سکتا ہے ، جبکہ زرکونیا ، اگرچہ جمالیاتی لحاظ سے پرکشش اور سنکنرن مزاحم ہے ، لیکن وقت کے ساتھ ساتھ ہائیڈرولیسس کی وجہ سے خراب ہو سکتا ہے ، جس سے اس کے طویل مدتی استحکام پر اثر پڑتا ہے ۔

ان چیلنجوں پر قابو پانے کے لیے ، محکمہ سائنس و ٹیکنالوجی (ڈی ایس ٹی) کے ایک خود مختار ادارے ، انٹرنیشنل ایڈوانسڈ ریسرچ سینٹر فار پاؤڈر میٹالرجی اینڈ نیو میٹریلز (اے آر سی آئی) کے سائنسدانوں نے ایک فعال طور پر مربوط دو پرتوں والا ڈھانچہ تیار کیا ہے جو روایتی امپلانٹس کی مستقل حدود کو دور کرنے کے لیے ٹائٹینیم مصر (ٹی آئی 6 اے ایل 4 وی) اور یٹریہ اسٹیبلائزڈ زرکونیا (وائی ایس زیڈ) کو ایک متحد ڈھانچے میں ضم کرتا ہے۔

شکل 1: (اے)  ٹیپرڈ گریفائٹ ڈائی کا اسکیمیٹک خاکہ ؛ (بی) دو پرتوں والے -Ti6Al4Vوائی ایس زیڈ ڈینٹل امپلانٹ کا اسکیمیٹک ؛ (سی) 8وائی ایس زیڈ (اوپر) اور Ti6Al4V (نیچے) کا دو پرتوں والا نمونہ (ڈی) دو پرتوں والے نمونے کا کراس سیکشن ۔

ساخت میں ، Ti6Al4V مضبوط جبڑے کی ہڈیوں کے انضمام کے لیے بوجھ اٹھانے والے فکسچر کے طور پر کام کرتا ہے ، اور وائی ایس زیڈ اعلی لباس مزاحمت اور جمالیات فراہم کرنے کے لیے تاج کے علاقے کی تشکیل کرتا ہے ۔

اس امپلانٹ کو اسپارک پلازما سنٹرنگ (ایس پی ایس) ایک جدید پاؤڈر میٹالرجی تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے بنایا گیا تھا ۔ اپنی مرضی کے مطابق ڈیزائن کردہ ٹیپرڈ گریفائٹ ڈائی نے سنٹرنگ کے دوران درست درجہ حرارت پر قابو پانے کے قابل بنایا ، جس سے وسیع پیمانے پر مختلف سنٹرنگ درجہ حرارت کے باوجود ، Ti6Al4V اور وائی ایس  زیڈ کی بیک وقت کثافت کی اجازت ملتی ہے ۔

اس نقطہ نظر نے مواد میں 99.5  فیصد کی کثافت حاصل کی ، ایک ہی پروسیسنگ مرحلے میں ایک مضبوط ، نقص سے پاک دو پرتوں کی ساخت پیدا کی۔سنٹرنگ کے بعد ، تھریڈڈ امپلانٹ کی شکل تیار کرنے کے لیے 5 محور والی سی این سی مشین کا استعمال کرتے ہوئے مشینی آزمائش کی گئی ۔ مڑے ہوئے سطحوں کے ساتھ ٹول کی حرکت سے متعلق کچھ چیلنجز کا مشاہدہ کیا گیا ، اور فی الحال عمل کو بہتر بنانے کا کام جاری ہے ۔

مجموعی طور پر فیبریکیشن نقطہ نظر انتہائی دوبارہ پیش کرنے کے قابل اور صنعتی پیداوار کو بڑھانے کے لیے موزوں ہے ۔

ٹیسٹوں نے دراڑوں ، ڈیلیمینیشن ، سوراخوں ، یا ثانوی مراحل کے بغیر ایک الگ ، اچھی طرح سے بندھے ہوئے انٹرفیس کی تصدیق کی ۔ تجزیہ نے ٹھیک وائی ایس زیڈ ذرات (~ 0.3 μm) کا انکشاف کیا جبکہ انٹرفیس کے قریب Ti6Al4V ذرات کو بلک کے مقابلے میں 1-0.3 μm تک بہتر بنایا گیا تھا. پورے انٹرفیس میں کوئی نمایاں بنیادی پھیلاؤ نہیں دیکھا گیا ، جو ایک مستحکم سیرامک-دھاتی منتقلی زون کی نشاندہی کرتا ہے ۔ فیبریکیشن کا  راستہ اعلی تولیدی صلاحیت کا مظاہرہ کرتا ہے ، جس سے یہ عمل صنعتی پیداوار کے لیے قابل توسیع ہو جاتا ہے ۔

شکل 2: (اے) دو پرتوں والے نمونے کا دلچسپی کا علاقہ (آر او آئی) ؛ (بی) ٹی کے ڈی-آئی پی ایف ؛ (سی) نمائندگی کے لیے تصویر کے معیار کے نقشے کے ساتھ ٹی کے ڈی مرحلے کا نقشہ ۔

گھنے ، دو پرتوں والے ڈھانچے کی مکینیکل تشخیص میں 1350 ایچ وی تک سختی کی اقدار ، تقریبا 1550 ایم پی اے کی کمپریسیو طاقت ، اور تقریبا 310 ایم پی اے کی لچکدار طاقت ، تجارتی امپلانٹ مواد کے مقابلے یا اس سے زیادہ دکھائی گئی ۔ وٹرو حیاتیاتی مطالعات نے غیر سائٹوٹوکسک رویے اور بہترین حیاتیاتی مطابقت کی تصدیق کی ۔ ایم ٹی ٹی اسیز ٹیسٹ سیلولر میٹابولک سرگرمی کی پیمائش کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہےجس میں  ایل929 ماؤس فائیبروبلاسٹ خلیات کا استعمال کرتے ہوئے میٹابولک سرگرمی سے زیادہ دکھایا جو  90فیصد تمام تجربہ کار ارتکاز بھر میں بائیومیٹیرئیلس کے لئے کم از کم حد سے تجاوز ہے۔ ہیمولیسس ٹیسٹوں نے سرخ خون کے خلیوں کو نہ ہونے کے برابر نقصان کا اشارہ کیا ، جو دانتوں کی ایپلی کیشنز کے لیے موزوں ہے ۔

میکانی مضبوطی ، سنکنرن مزاحمت ، جمالیاتی کارکردگی ، اور حیاتیاتی حفاظت کو سنگل پیس فن تعمیر میں ضم کرکے ، اے آر سی آئی کا دو پرتوں والا امپلانٹ طویل مدتی استحکام اور مریض کے نتائج کو بہتر بناتے ہوئے عملِ جراحی کی ضرورت کو کم کرتا ہے ۔ یہ اختراع ہندوستان کی سستی ، اعلی کارکردگی والے ڈینٹل امپلانٹس کی بڑھتی ہوئی مانگ کے مطابق ہے اور مقامی بائیو میڈیکل ڈیوائس کی ترقی کو مضبوط کرتی ہے ۔

یہ کام میٹریئلز لیٹرز آن سائنس ڈائریکٹ جریدے میں شائع ہوا ہے ۔

اشاعت کا لنک: https://doi.org/ 10.1016/j. matlet. 2023.134403

مزید وضاحت کے لئے ، براہ کرم رابطہ کریں: dibyenduc@arci.res.in

 *************

ش ح ۔ ض ر۔ ر ب

U. No.3165

(ریلیز آئی ڈی: 2307948) وزیٹر کاؤنٹر : 5