شبیه سازی واکنش تخریب پلیمر زیست تخریب پذیر پلی لاکتیک اسید در بدن انسان

پلیلاکتیک اسیدها، پلیمرهای زیست تخریب پذیر، با رشته های بلند پلیمری مستحکمی میباشند که با رسیدن آب به رشته های بلند پلیمری آنها، به اسیدهای موجود در بدن انسان تجزیه می شوند. این نوع پلیمر در علم پزشکی به جای پلاتین به عنوان نگه دارنده استخوان های شکسته شده استفاده می شود تا بعد از ترمیم استخوان، پلیمر نیز تجزیه و به صورت آب و دیاکسید کربن از بدن دفع شده و نیازی به جراحی دوباره نباشد. هدف این مطالعه، مکانیزم تخریب، زمان تخریب و عوامل مؤثر بر آن است. در این مقاله، ابتدا سینتیک تجزیه این پلیمر در بدن انسان که به علت اتوکاتالیزوری بودنش پیچیده است بررسی شده و سپس معادلات حاکم و معادله سرعت واکنش همراه با شرایط مرزی و اولیه حل عددی شده است. تغییرات غلظت محصولات، غلظت رشته های پلیمری و آب بر حسب زمان ارائه گردیده و اثر عوامل مؤثر بر غلظت و سرعت واکنش بررسی شده است. بر اساس نتایج بهدست آمده، ضریب نفوذ، شکل هندسی قطعه و غلظت آب در تخریب پلیمر مؤثر می باشد. زمان تجزیه کامل پلیمر در بدن انسان 11 ماه پیش بینی گردیده است. در انتها، راه کارهایی برای بهبود استفاده از این پلیمر ارائه شده است.

کلیدواژه ها:

پلی لاکتیک اسید ، زیست تخریب پذیر ، ارتوپدی ، شبیه سازی واکنش