נושא הפרוייקט
מספר פרוייקט
מחלקה
שמות סטודנטים
אימייל
שמות מנחים
פיתוח פילמנטים על בסיס פיק ואבץ המודפסים בשיטה תלת ממדית עבור שתלים מותאמים אישית ללקוח
Development of filaments based on peek and zinc printed in 3D method for customized implants for patients
תקציר בעיברית
שתלים מחליפי עצם בגוף האדם הינם מותאמים אישית לכל לקוח כיום לפי דרישות המטופל, התכונות והדרישות מההתקן מגוונות ומשתנות לפי כל מקרה פרטי לגופו והן ובעלות חשיבות בריאותית מרובה. על מנת שניתוח של שתלים מחליפי עצם בגוף האדם יצליח וישפר את איכות חייו של המטופל יש להשתמש בחומר ביוקומפטבילי, השימוש בפולימרים לשתלים בגוף האדם בא לידי ביטוי כיום כשתלים בעלי חוזק וקשיות גבוהים ועל כן המטרה העיקרית היא לשפר את תהליך האוסטאואינטגרציה שבין העצם לשתל. מחקר זה התמקד בפיתוח שתלים מותאמים אישית ומחליפי עצם המורכבים מפולימר בשם Poly Ether Ether Ketone (PEEK) עם שילוב של אבץ המעודד גידול תאים, מונע דלקות ואף תוצר הקורוזיה שלו ממלא תפקיד קריטי בתהליכים ביולוגיים בסיסיים, על ידי הדפסת תלת מימד בשיטת FDM))Fused Deposition Modeling . במחקר זה הוכנו גלילי פילמנט שעשויים מגרגירי פיק ושילוב של פיק ואבקת אבץ בתהליך אקסטרוזיה באמצעות אקסטרודר חד בורגי אשר איתם בוצעו הדפסות תלת מימד של דגמים שונים שהראו שניתן להכין פילמנט, בנוסף לכך נלקחו תמונות מיקרו מבנה שלהם באמצעות מיקרוסקופ אור שהראה את הפיזור ההומוגני של האבץ בפילמנט.
תקציר באנגלית
Bone replacement implants in the human body are customized for each patient today according to the patient's requirements, the features and requirements of the device are varied and change according to each individual case and are of great health importance. For the operation of bone replacement implants in the human body to be successful and to improve the patient's quality of life, a biocompatible material must be used, the use of polymers for implants in the human body is today manifested as implants with high strength and hardness, and therefore the main goal is to improve the osteointegration process between the bone and the implant. This research focused on the development of customized implants and bone substitutes consisting of a polymer called Poly Ether Ether Ketone (PEEK) with a combination of zinc that encourages cell growth, prevents inflammation and even its corrosion product plays a critical role in basic biological processes, by 3D printing using the Fused Deposition Modeling method (FDM). In this study, filament rolls made of Peek grains and a combination of Peek grains and zinc powder were prepared in an extrusion process using a single-screw extruder, with which 3D prints of various models were made that showed that filament can be made, in addition to this, microstructure images were taken of them using a light microscope that showed the homogeneous distribution of the zinc in the filament.