ساخت دستگاه پرداختکاری خودکار پروتز مفصل ران/ پاها به مدد محققان ایرانی جانی دوباره می‌گیرند

گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، آرتروپلاستی یا تعویض مفصل ران یکی از موفقیت‌آمیزترین جراحی‌های ارتوپدی است که در آن پروتز مصنوعی جایگزین مفصل ران طبیعی می‌شود. زبری سطح فمورال (نخستین استخوان اندام تحتانی) نقش بسیار مهمی در بهبود خواص بیولوژیکی، متالورژیکی، مکانیکی و شیمیایی پروتزهای مفصل ران دارد.

 سر فمورال یکی از قطعات اصلی در پروتزهای مفصل ران به شمار می‌رود که عملیات نهایی پولیش‌کاری آن در کشور به شکل دستی انجام می‌شود. این عملیات در بسیاری از کشورهای پیشرفته به کمک دستگاهی به نام ای‌اف‌اف به صورت نیمه خودکار انجام می‌شود. دانش ساخت دستگاه نیمه‌ خودکار پولیش‌کاری سر فمورال در انحصار شرکت‌های بزرگ آمریکایی است و به همین دلیل این کار در بسیاری از نقاط جهان به شکل دستی انجام می‌شود. پولیش‌کاری دستی کاری زمان‌بر، پرهزینه و خسته‌کننده است که مهارتی بالا می‌طلبد.

محققان ایرانی دنیا را غافلگیر  کردند

حال گروهی از محققان ایرانی نوعی دستگاه پرداختکاری جریان ساینده ساخته‌اند که پولیش‌کاری سر فمورال پروتزهای مفصل ران را به صورت تمام خودکار انجام می‌دهد. به گفته یحیی چوپانی، دانشجوی مقطع دکتری مهندسی مکانیکی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و یکی از اعضای تیم تحقیقاتی سازنده دستگاه پرداختکاری ساینده؛ با استفاده از این دستگاه می‌توان سر فمورال پروتزهای مفصل ران را به صورت خودکار تا ۲۰ نانومتر و با کمترین انحراف معیار پولیش‌کاری کرد. نمونه اولیه دستگاه ساخته شده و در حال حاضر در دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر قرار دارد و قادر به انجام عملیات پولیش‌کاری روی قطعه سر فمورال است.

چوپانی می‌گوید؛ دستگاه پرداختکاری جریان ساینده یا ای‌اف‌اف فرایندی توسعه یافته در جهان است. مدل ایرانی نسخه بهبودیافته مدل آمریکایی است که قابلیت‌های جدیدی دارد. دستگاه پرداختکاری جریان ساینده ساخت ایران می‌تواند به طور تمام خودکار سر فمورال را پولیش‌کاری کند، این امر برای نخستین بار در جهان اتفاق می‌افتد. این دستگاه با توجه به نیازهای جامعه طراحی و ساخته شده است. در آینده نزدیک مکانیسم نوین دیگری به این دستگاه افزوده می‌شود که نویدبخش فرایند جدیدی در پرداختکاری است.

دستگاهی با قابلیت‌های فراوان

فرایند به کار رفته در مدل ایرانی دستگاه پرداختکاری جریان ساینده تنها برای یک قطعه پروتز خاص تعریف نشده است. درواقع طراحی و هندسه خاص این دستگاه باعث شده که محدودیتی در پولیش‌کاری قطعات مختلف نداشته باشد. درواقع این دستگاه نه‌تنها می‌تواند قطعات با جنس، اندازه و شکل متفاوت را پرداختکاری کند بلکه توانایی پرداختکاری همزمان چند قطعه را نیز دارد.

 این دستگاه در صنایع بسیاری از جمله پزشکی، هوافضا، خودروسازی و قالب‌سازی کاربرد دارد و می‌توان از آن در صنعت رو به رشد چاپگرهای سه‌بعدی نیز استفاده کرد. قطعات تولیدشده با پرینترهای سه‌بعدی کیفیت سطحی پایین دارند، با استفاده از دستگاه پرداختکاری جریان ساینده می‌توان پولیش‌کاری سطح این قطعات را به صورت خودکار انجام داد.

بی‌مهری مسئولان با محققان ایرانی ادامه دارد

طراحی و ساخت دستگاه پرداختکاری جریان ساینده حدود دو سال طول کشیده است. محققان ایرانی پس از ساخت نمونه اولیه به مدت ۶ ماه دستگاه را با تست‌های ابتدایی آزمایش کردند. تاکنون چند مقاله ISI در خصوص این دستگاه نوشته شده و یو اس پتنت این محصول نیز در حال بررسی است. این دستگاه رتبه سوم پژوهش‌های کاربردی را از بیست و دومین جشنواره خوارزمی جوان کسب کرده است.

کاربردهای بسیار دستگاه پرداختکاری جریان ساینده نویدبخش این امر است که در آینده نه چندان دوری به تجاری‌سازی می‌رسد. تمام هزینه‌های ساخت این دستگاه از طریق گرانت‌های تحقیقاتی و هزینه شخصی تأمین شده، بنابراین انتظار می‌رود که سازمان‌ها و نهادهای مربوطه در فرایند تجاری‌سازی این دستگاه پیشرفته به محققان ایرانی کمک کنند.

انتهای پیام/۴۰۲۱/