9796

9796

بررسي ريزساختار و خواص زيست فعالي لايه هاي متخلخل نانوساختار هيدروكسي‌آپاتيت/Ti/TiO2 و هيدروكسي‌آپاتيت-Ti/TiO2 به روش PEO

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد- سراميك

بهمن1390

بهمن1390

فرهاد گلستاني فرد- حميدرضا رضايي

چكيده مزيت تيتانيم براي استفاده بعنوان ايمپلنت به علت مقاومت به خوردگي، زيست سازگاري، مدول الاستيك پايين، دانسيته كم و توانايي پيوند با استخوان و بافت¬هاي ديگر مي¬باشد. با وجود اين ايمپلنت¬هاي پايه تيتانيمي بعد از قرارگيري در بدن ميزبان نمي¬توانند با استخوان زنده به طور مستقيم پيوند برقرار كنند.از طرفي؛ هيدروكسي آپاتيت و تري كلسيم فسفات داراي خواص زيست سازگاري، زيست فعالي و همبندي با استخوان هستند، اما خواص مكانيكي ضعيف و انعطاف پذيري كمي دارند. بهترين راه حل براي مشكلات مذكور، ايجاد پوشش-هايهيدروكسي آپاتيت و تري فسفات كلسيم بر روي تيتانيم است. در تحقيق پيش رو، پوشش-هاي كامپوزيتي تك لايه و دولايه شامل تيتانيا و فسفات كلسيم توسط فرايند اكسيداسيون پلاسماي الكتروليتي رشد داده شدند. تمامي پوشش‌ها تحت جريان مستقيم ساخته شدند. تأثير ولتاژ اعمالي، زمان فرايند رشد و غلظت الكتروليت بر روي خواص فيزيكي و شيميايي آنها توسط تكنيك¬هاي SEM، FESEM، AFM،XRD، EDX و XPSمورد بررسي قرار گرفت. پوشش¬ها شامل فازهاي آناتاس، هيدروكسي¬آپاتيت، تيتانات كلسيم و آلفا تري فسفات كلسيم بودند. نتايج مؤيد رشد پوشش¬هاينانو/ميكرو متخلخل با سطحي زبر بود كه اندازه تخلخل¬هاي آنها قابل كنترل مي¬باشد. ملاحظه شد كه اندازه تخلخل¬هاي ساختاري و همچنين زبري سطح لايه‌ها وابسته به ولتاژ اعمالي، غلظت الكتروليت و زمان رشد افزايش مي¬باشد. تست¬هاي زيست فعالي همچون غوطه¬وري در محلول شبيه سازي شده بدن، عدم سمّيت و كشت سلولي بر روي لايه‌هاي سنتز شده، انجام گرديد و نتايج مثبتي حاصل شد. مي¬توان اظهار داشت كه فرايند اكسيداسيون پلاسماي الكتروليتي روشي كارا با قابليت¬هاي منحصر به فرد براي رشد لايه‌هاي نانوساختارِ بايواكتيو مي¬باشد. واژگان كليدي:اكسيداسيون پلاسماي الكتروليتي، تيتانيم، هيدروكسي‌آپاتيت، ريزساختار، آناليز سطح، زيست سازگاري