11308

11308

ساخت و بررسي خواص مكانيكي و زيست سازگاري كامپوزيت سه جزيي PEEK/SCF/Nano SiO2

كارشناسي ارشد

مهندسي پزشكي - بيو مواد

بهمن 1391

بهمن 1391

دكتر عليرضا خاوندي

دكتر شمس الدين ميردامادي

چكيده در پروژه حاضر كامپوزيت PEEK با 20 درصد حجمي SCF تقويت شده با NanoSiO2 (1- 1.5- 2 درصد وزني) به منظور كاربردهاي ارتوپدي توسط دستگاه مخلوط كن داخلي ساخته شد. مشخص شده است كه جهت توسعه كامپوزيت ها به عنوان بايومتريال بايستي هر دو ويژگي مكانيكي و بيولوژيكي را در نظر گرفت. بنابراين اثرات ذرات نانوسيليكا بر روي خواص مكانيكي و بيولوژيكي كامپوزيت PEEK/SCF مورد مطالعه قرار گرفت. براي بررسي بخشي از خواص مكانيكي از روش نانونفوذ استفاده شد به طوري كه مشخص گرديد با افزايش درصد نانوذرات ميانگين مدول الاستيك و سختي نمونه ها نسبت به كامپوزيت PEEK/SCF افزايش پيدا مي كند. از طرفي با حركت فروبرنده تست نانونفوذ بر روي مناطق مختلف كه شامل زمينه، فصل مشترك و فيبر كربن خواهد بود به بررسي موضعي خواص كامپوزيت PEEK/SCF و در نهايت توسط AFMبه بررسي عمق نفوذ فروبرنده با توجه به نوع منطقه پرداختيم. مشخص شد با حركت فروبرنده از زمينه تا فيبر مدول الاستيك و سختي افزايش و عمق نفوذ فروبرنده كاهش مي يابد. از طرفي با افزايش درصد نانوذرات، ميكروسختي نمونه¬ها نيز افزايش پيدا كرد. در شرايط آزمايشگاهي ارزيابي بيولوژيكي نمونه¬ها، با انجام تست سميت سلولي با استفاده از روش MTT و سنجش چسبندگي سلول انجام شد. تعامل سلول ها با سطح نمونه¬ها توسط SEM مورد بررسي قرار گرفت. در تمام موارد آزمايشگاهي با توجه به نوع كاربرد از سلول هاي استئوبلاست رده سلولي MG63 استفاده شد. نتايج حاصل از آزمايشات بيولوژيكي نشان از عدم سميت و زيست سازگاري نسبي قطعات در شرايط آزمايشگاهي دارد. هم¬چنين در بررسي مورفولوژي سطح، اتصال سلول¬ها به سطح نمونه¬ها پس از يك روز و پهن¬شدگي آنها بر روي سطح پس از 3 روز را نشان داد. واژگان كليدي: كامپوزيت؛ پلي اتراتركتون؛ نانو سيليكا؛ نانونفوذ؛ زيست سازگاري