يكي از مهمترين خصوصيات ذرات در ابعاد نانو نسبت به حالت توده اي آنها افزايش نسبت مساحت سطح به حجم مي باشد كه باعث غلبه يافتن رفتار اتمهاي واقع در سطح ذره به رفتار اتمهاي دروني مي شود و اين پديده بر تعاملات ذره با ديگر مواد اثر مي گذارد. نانوكمپلكسهاي بيوزيستي در واقع دسته اي از نانو حاملها هستند كه بيشتر با استفاده از برهم كنش هاي بين نانو فلزات و برخي تركيبات آلي توليد مي شوند. آنها توانايي حمل، حفاظت و افزايش دسترسي هاي زيستيِ به مواد غذايي را براي بافتهاي مختلف فراهم مي كنند. يكي از عناصر بسيار مهم و ضروري براي گياه عنصر روي مي¬باشد. عنصر روي براي فعاليت هاي آنزيمي، توليد هورمونهاي رشد، تلقيح ،باروري و تشكيل ميوه ضروري بوده و كمبود آن باعث ريزبرگي، تاخير در باز شدن برگ و گلها ، ريزش ميوه ، سرخشكيدگي و محدوديت رشد مي شود. در تكنيك ارايه شده نانو ذرات روي به كمك اسيد آمينه 5-آمينولوولينيك اسيد كه به صورت يك ليگاند دو دندانه عمل مي كند به صورت كمپلكس درمي-آيد. در واقع آهكي بودن خاكها،pH بالا و مصرف زياد كودهاي فسفاته از عواملي هستند كه باعث كم شدن جذب روي در گياه مي¬شود. كمپلكس نانو ذره روي تهيه شده توانايي حمل روي به داخل گياه و رها سازي آن در بافت مورد نظر را دارد. سبز بودن روش تهيه اين نانو كمپلكس¬ها و قابل مصرف بودن ليگاند توسط گياه كه خود از آلودگي¬هاي زيست محيطي جلوگيري مي¬كند.

اندازه نانو محدوده اي از اندازه مولكول ها و مواد است كه در اين محدوده، مواد خواص بي مانند يا به طور كيفي متفاوتي با ذرات بزرگتر از خود دارند. در اندازه نانو خواص ذرات تنها به نوع ماده بستگي ندارد و اندازه و شكل ذرات نيز بر خواص آنها تأثير دارد. تعريف هاي گوناگوني در مورد اندازه نانو مطرح شده است بيشتر نمونه هايي كه اين خواص را دارند، داراي اندازه اي در محدوده كوچكتر از ۱۰۰ نانومتر هستند. زيرا در اين محدوده، اندازه ذرات به اندازه آن ها در شرايط مولكولي پايدار نزديكتر است. از خصوصياتي كه در اندازه هاي زير ۱۰۰ نانومتر تغيير مي كند سطح ويژه است. از نظر كيفي فاكتورهاي ديگري نيز وجود دارند كه در تعيين اين خصوصيات دخالت دارند مانند نسبت اتم هاي سطحي به اتم هاي توده و قسمتي از حجم ذره كه شامل ضخامت محدوده لايه سطحي است(حجم سطحي). كلسيم نقش اساسي در كيفيت محصولات كشاورزي همچون ميوه ها، گل ها و سبزي ها دارد. كلسيم به صورت يون Ca2+ جذب مي شود. اين عنصر از كانال هاي غيرفعال براي انتقال به ياخته ها استفاده مي كند و بسيار غير متحرك است. در اين پروژه از بسترهاي بيوزيستي شامل مخلوطي از عصاره پوست مركبات (پكتين) و ژل آلوئه ورا جهت تثبيت نانو ذرات كلسيم استفاده شده است. اين تركيبات به وفور در طبيعت يافت مي¬شوند و همچنين بسيار ارزان قيمت بوده و در ترويج شيمي سبز كه امروزه مورد توجه دانشمندان قرار گرفته نقش بسيار مهمي را ايفا مي¬كنند. يكي از مسائل مهمي كه ما در اين تحقيق بر روي آن متمركز بوده ايم استفاده از آب به جاي حلال هاي آلي و بهره¬گيري از سيستم خود احيايي بسترهاي بيوپليمري جهت سنتز اين نانو ذرات كه به عنوان واكس نگه دارنده ميوه جات عمل مي كنند بوده است.

‏خلاصه ‏متدولوژي نوين ارائه شده در طراحي وساخت استم هاي سفارشي مفصل ران، منكلات موجود در طراحي هاي گذشته ( كه در بخش شرح و توصيف اختراع مفصلا بدان پرداخته مي شود) را حل كرده و قابليت كارايي استم (به جاي استفاده از پروتز با پارامتر هاي هندسي ثابت كه به بيمار تحميل مي كردد) را افزايش مي دهد. ‏همانطور كه در شكل ١ ‏نيز ديده مي شود، متدولوژي پيشنهاد شده داراي چندين مرحله در طراحي مي باشد كه از دو قسمت اصلي يعني طراحي بر اساس قسمت hltra-medullar ‏و تركيب با صفحه مشترك، تشكيل شده است كه هر كدام بخشي از طراحي استم را بر عهده دارند. در معيار طراحي بر اساس lntra-medullar ‏, قسمت پايه يا همان Stem ‏فمورال بر اساس ويژگي حداكثر پرشوندگي و انطباق طراحي مي گردد و در معيار طراحي به كمك سطح مشترك، نيزجهت حفظ مشخصات بيومكانيكي سر استخوان فمور گردن و بكارگيري آسان از سر هاي مدولار(شكل ٢ ‏) (همراه با استفاده از استابولوم و فمورال هد شكل ٣ ‏) به صلاحديد پزشك اين قسمت طراحي مي شود. نهايتا قطعات مزبور با مونتاژ در بدن بيمار نيازمند مورد استفاده قرار مي گيرد(شكل ۴ ‏).

متدولوژي نوين ارائه شده در طراحي و ساخت پروتزهاي سفارشي مفصل ران ، مشكلات موجود در طراحي هاي گذشته (كه دربخش شرح و توصيف اختراع مفصلا بدان پرداخته مي شود) را حل كرده و قابليت كارايي پروتز را افزايش مي دهد. همانطور كه در شكل فوق نيز ديده مي شود متدولوژي پيشنهاد شده داراي چندين مرحله در طراحي مي باشد كه از دو قسمت اصلي يعني طراحي براساس قسمت Intra -medullar و Extra medullar تشكيل شده است كه هر كدام بخشي از طراحي پروتز را بر عهده دارند كه بعد از تركيب به كمك سطح مشترك تعيين شده در طول فرايند طراحي پروتز كامل مي گردد. در معيار طراحي براساس Intra - medullar قسمت پايه يا همان Stem پروتز براساس ويژگي حداكثر پرشوندگي و انطباق طراحي مي گردد و در معيار طراحي براساس Extra-medullar نيز جهت حفظ مشخصات بيومكانيكي سر استخوان فمور ، گردن پروتز يا همان Neck طراحي مي شود.

ايمپلنت دنداني عبارت است از يك وسيله پروتزي از جنس يك ماده آلوپلاستيك كه در داخل انساج دهان در زير مخاط يا زير موكوپريوست و يا در داخل استخوان قرار گرفته تا براي يك پروتز متحرك يا ثابت ايجاد گير و ساپورت كند. ترميم هاي ايمپلنت هاي دنداني بطور كلي از چهار بخش ايمپلنت ، اباتمنت ، متال فريمورك و كرون تشكيل شده اند كه نيازبه چسب كاري در مرحله نهايي اتصال كرون به متال فريمورك مي باشد. در طرح جديدي كه ارائه شده ايمپلنت از دو بخش ايمپلنت بصورت يكپارچه و كرون تشكيل شده است كه در مرحله نهايي كرون با يك رينگ در ايمپلنت جا زده مي شود. از مزاياي اين طرح مي توان به كاهش زمان و دقت كار گذاشتن ايمپلنت اشاره كرد. به منظور بررسي دقت و تاييد اين طرح به تحليل اين نوع ويژه ايمپلنت دنداني جديد تحت بارهاي استاتيكي، ديناميكي و خستگي به روش اجزاء محدود پرداخته شده است. روش اجزا محدود به محققين اين امكان را مي دهد كه بتوانند توزيع تنش در منطقه تماس بين ايمپلنت با استخوان بيروني و اطراف سر ايمپلنت را پيش بيني و تحليل كنند. تحليل اجزاي محدود بطور گسترده اي در برآورد كمي تنش ها در ايمپلنت و اطراف استخوان بكار گرفته شده است رفتار استاتيكي ، ديناميكي و خستگي اين نوع ويژه ايمپلنت دنداني جديد مطرح شده، مورد مطالعه و بررسي قرار گرفت. در شرايط بارگذاري اعمال شده، ماكزيمم مقادير تنش در ايمپلنت ، رينگ، كرون و استخوان هاي متراكم و اسفنجي كمتر از تنش تسليم مي باشند. در نتيجه اين ايمپلنت تحت بارهاي استاتيكي و ديناميكي اعمال شده با دواممي باشد. همه تحليل هاي خستگي بر اساس شرايط عمر بي نهايت Cycles 10'N انجام شده اند. ايمپلنت از نظر خستگي در بارگذاري استاتيكي و ديناميكي مطمئن مي باشد. و در ادامه به نحوه ساخت اين نوع ويژه ايمپلنت دنداني به كمك فناوري نمونه سازي سريع پرداخته مي شود.