در اين اختراع باساخت و بررسي خواص مكانيكي و زيست سازگاري كامپوزيت PEEK/SCF/nano SiO2 از اين كامپوزيت به عنوان جايگزين آلياژهاي بكار رونده جهت كاربردهاي ارتوپدي از جمله صفحات تثبيت كننده استخوان و سيستم Hip مي توان پيشنهاد داد. در ابتدا پس از ساخت اين كامپوزيت با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي(SEM) صحت توزيع مناسب فيبر كربن و ذرات پر كننده سيليكا مورد بررسي قرار گرفت سپس با انجام تست نانو nanoindentation و nanoscratch و سايش قطعات و ميكرو سختي به بررسي خواص مكانيكي پرداختيم. مشخص شد خواص مكانيكي بدست آمده بسيار متناسب با استخوان است از اينرو جايگزين مناسب فلزات از جمله فولاد و تيتانيوم با مدول الاستيك بسيار بالا جهت كاربردهاي ارتوپدي مي باشد. از طرف ديگر با بررسي رفتار بيولوژيكي قطعات كامپوزيتي به زيست سازگار بودن آين دسته از مواد كامپوزيتي پي برده شد.

كراس¬آرم كامپوزيتي بدون نياز به مقره، از كامپوزيت زمينه پليمري(PMC) به روش پالتروژن تهيه شده است. اين كامپوزيت¬ها از مواد پليمري نظير انواع پلي استر و اپوكسي به همراه تقويت¬كننده¬هاي نظير الياف شيشه يا كربن توليد مي¬شوند. با كاربرد كامپوزيت¬هاي زمينه پليمري در انتقال و توزيع برق به علت نارسانا بودن نيازي به استفاده از مقره نخواهد¬بود و بدون هيچگونه تغييري در خط انتقال يا توزيع جايگزين مي¬شود. مقاومت به خوردگي عالي، استحكام ويژه بالا، سبكي و زيبايي از برجستگي¬هاي تكتيكي كراس¬آرم كامپوزيتي مي¬باشد. استفاده از كراس آرم هاي فلزي به دلايل مختلف نظير رسانايي، خوردگي، سنگيني و .. مشكلات زيادي در بر دارد.

اين اختراع در حوزه علم پليمر و عمران مي‌باشد. اين قير اصلاح شده در واقع از تركيب پليمر 2-هيدروكسي اتيل متاكريلات با قير خالص به دست مي‌آيد. قير پايه در دماي 170- 160 درجه سانتيگراد با سرعت 6000 دور بر دقيقه به مدت 35 دقيقه با پليمر تركيب مي‌شود. پليمر مورد استفاده نوعي پليمر پلاستومر بوده كه با تمهيدات خاصي به قير براي اولين بار اضافه شده است. افزودن 7 درصد پليمر باعث بهبود خواص فيزيكي و خواص رئولوژيكي قير مي‌شود. همچنين موجب افزايش 50 درصدي خاصيت خودترميمي قير مي‌شود. استفاده از اين پليمر در صنعت قير باعث مي‌شود قابليت گسترش ترك‌ها در روسازي كاهش و عمر روسازي افزايش يابد.

‏ ‏در اين طرح با ساخت نانوپودرتري كلسيم فسفات و ‏تركيب آن با مواد پليمري پلي اتيل دانسيته ‏بالا و پلي اتيلن با وزن مولكولي بسيار بالا و نيز انجام تست هاي مكانيكي و بيولوژيكي مورد نياز، ‏مشخصه هاي مربوط به ماده اندازه گيري شد و با مدل مشابه تجاري ‏(يعني HAPEX) مقايسه شد. پودر نانومتري تري كلسيم فسفات مورد نياز براي ساخت نانوكامپوزيت به روش رسوب دهي ‏شيميايي با متوسط اندازه دانه حدود nm ١٠٠ ‏سنتز شد. پس از سنتز نانوذرات تري كلسيو فسفات ‏و تصوير برداري از آنها توسه ميكروسكوپ الكتروني روبشي و نيز انجام آناليزهاي پراش اشعه ايكس ‏و طيف مادون قرمز تبديل فوريه روي ان، مشخص گرديد كه نانوذرات سنتز شده ذرات نانومتري ‏تري كلسيم فسفات نوع بتا مي باشند. در ادامه، پس از ساخت نمونه هاي نانوكامپوزيتي بر طبق ‏استاندارد ASTM ‏. اين نمونه ها تحت آزمون كشش قرار گرفتند كه نتايج حاصل از آن بهبود ‏خواص مكانيكي را نشان داد. ‏پس از انجام آزمون كشش، نانوكامپوزيت فوق بصورت in vitro ‏تحت بررسي هاي بيولوژيكي قرار ‏گرفت. بدين منظور نمونه ها تحت آزمون بررسي سميت سلولي، آزمون تعيين ميزان آنزيم آلكالين ‏فسفاتاز و آزمون چسبندگي سلول ها به سطح نمونه هاي نانوكامپوزيتي قرار گرفتند. سه آزمون فوق ‏با سلول هاي استخواني اسنثوبلاست انجام شدند. با توجه به نتا ج بدست امده مي توان گفت كه ‏نمونه ها زيست سازگار بوده و فاقد اثر سمپت مي باشند. همچنين با تصويربرداري از سطح نمونه ها ‏به كمك ميكروسكوپ الكتروني روبشي مشخص گرديد كه چسبندگي سلول هاي استخواني به سطح ‏نمونه هاي نانوكامپوزيتي بوسيله سلول هاي استخواني مي باشد.

در پرونده خلاصه اختراع يافت نشد به شرح و توصيف پرونده رجوع شود.

با در نظرگيري نتايج تست هاي مكانيكي و بيولوژيكي حاصله از انجام تست هاي صورت گرفته بر كامپوزيت پلي اتيلن -تري كلسيم فسفات مي توان بر قابليت هاي مناسب اين ماده در موارد پزشكي متعدد در ارتباط با بافت هاي استخواني اذعان داشت. اين ماده كاملا زيست سازگار بوده و قابليت بكارگيري در محيط بدن را بدون پس زدگي از جانب بافت دارد.وجود فازسراميكي تري كلسيم فسفات در اين كامپوزيت به عنوان عامل محركي براي تكثير و رشد سلول هاي استخواني به حساب مي آيد. همچنين ارائه خواص مكانيكي مشابه با استخوان آن را از لحاظ مكانيكي با استخوان سازگار نشان مي دهد.