12253

12253

بررسي اثر كسر حجمي و اندازه ذرات هيدروكسي آپاتيت بر خواص مكانيكي و بيولوژيكي كامپوزيت (PEEK-HA)

كارشناسي ارشد

مواد - مهندسي پزشكي - بيومواد

مهر ماه 1392

مهر ماه 1392

دكتر عليرضا خاوندي - دكتر جعفر جوادپور

چكيده پليمر پلي اتر اتر كتون (PEEK) تقويت شده با هيدروكسي آپاتيت (HA) از جمله بيومواد هاي جديد مي باشد كه به منظور بررسي عملكرد بيولوژيكي آن جهت جانشيني استخوان مورد مطلعه واقع شده است. در پروژه حاضر كامپوزيت PEEK-HA با كسر حجمي 10 تا 40 درصد HA و دو سايز ذره متفاوت (44 ميكرون و يك ميكرون) به منظور كاربردهاي ارتوپدي با استفاده از دستگاه سريع ماهواره‌اي و پرس گرم ساخته شد. جهت توسعه كامپوزيت ها به عنوان بايومتريال بايستي ويژگي مكانيكي كامپوزيت در كنار ويژگي بيولوژيكي در نظر گرفته شود. از اينرو اثرات كسر حجمي HA و اندازه ذرات بر روي خواص مكانيكي و بيولوژيكي كامپوزيت PEEK-HA مورد مطالعه واقع گرفت. براي بررسي بخشي از خواص مكانيكي از تست فشار و ميكرو سختي استفاده شد به طوري كه مشخص گرديد با افزايش كسر حجمي HA مدول الاستيك، استحكام فشاري و ميكرو سختي نمونه ها نسبت به كامپوزيت PEEK خالص افزايش پيدا مي كند. در شرايط آزمايشگاهي ارزيابي بيولوژيكي نمونه ها، با انجام تست سميت سلولي با استفاده از روش MTT، ALP 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 G 292 استفاده شد. نتايج حاصل از آزمايشات بيولوژيكي نشان از عدم سميت و زيست سازگاري نسبي قطعات در شرايط آزمايشگاهي دارد. هم چنين بررسي مورفولوژي سلول، اتصال سلول‌ها به سطح نمونه ها پس از يك روز و گسترش آنها بر سطح پس از 2 روز را نشان داد. واژگان كليدي: كامپوزيت؛ پلي اتراتركتون؛ هيدروكسي آپاتيت؛ خواص مكانيكي؛ زيست‌سازگاري