سنتز و بررسی مورفولوژی پوشش هیبریدی فلوئورآپاتیت/ تیتانیا حاوی نانولوله کربنی و عامل آنتی باکتریال مورد استفاده در کاشتنی های پزشکی
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی
- نویسنده نسرین ساسانی
- استاد راهنما مجتبی زبرجد جلیل وحدتی خاکی
- سال انتشار 1393
چکیده
یکی از مهمترین چالش¬ها در مورد پوشش¬های هیدروکسی آپاتیت پلاسما اسپری شده بر روی ایمپلنت-های تیتانیومی، عدم درگیری مکانیکی استخوان تشکیل شده بر سطح پوشش با استخوان میزبان وسست شدن ایمپلنت، تجمع باکتریها و ایجاد پوسیدگی در فصل مشترک بافت/ایمپلنت، چقرمگی شکست پائین و چسبندگی کم هیدروکسی آپاتیت به زیرلایه می¬باشد. تحقیق حاضر با هدف اعمال پوشش هیبریدی فلوئورآپاتیت/تیتانیا/نانولوله کربنی (دکوراسیون شده با عامل آنتی باکتریال مس) با روش سل-ژل بر روی زیرلایه ti-6al-4v برای رفع چالش¬های فوق انجام شده است. فلوئورآپاتیت [ca10(po4)6f2]، دارای خاصیت ضد پوسیدگی بوده و افزودن tio2 به پوشش هیدروکسی آپاتیت باعث بهبود چسبندگی به ایمپلنت¬های تیتانیومی می¬شود. نانولوله¬های کربنی دارای مشابهت فیزیکی با کلاژن¬ (فاز آلی استخوان) بوده و در مقادیر کم قابلیت بهبود خواص مکانیکی هیدروکسی آپاتیت را داراست. توزیع مناسب و افزایش برهمکنش فازها با نانولوله¬های کربنی توسط بهینه¬سازی پتانسیل زتا در فرایند دکوراسیون مورد بررسی قرار گرفت. رفتار زیستی پوشش در محیط آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت. تاثیرات تقویت کننده¬ها بر خواص مکانیکی پوشش توسط آزمون¬های نانودندانه¬گذاری و خراش انجام شد. نتایج نشان داد که سنتز کامپوزیت هیبریدی با خلوص بالا مستلزم کنترل دقیق پارامترهای فرایند بویژه ph در فرایند سل-ژل می¬باشد. افزایش ph در سل فلوئورآپاتیت باعث بهبود فرایند هیدرولیز و افزایش قابلیت واکنش¬پذیری پیش¬ماده¬های کلسیم و فسفات می¬شود. گروههای پیوندی مشخص شده در آنالیز¬ ftir، رفتار جذب uv و تصاویر tem نمونه¬ها مشخص نمود که دکوراسیون نانولوله¬های کربنی با مس باعث ایجاد اتصال در فصل مشترک فازها در پوشش کامپوزیتی می¬گردد. حضور ذرات مس بر سطح نانولوله¬های کربنی محل¬های مناسبی را برای جذب الکترواستاتیکی ti-oh و جوانه زنی هتروژن tio2 ایجاد می¬کند. سپس جذب یونهای کلسیم بر سطح ذرات اکسید تیتانیوم اتفاق افتاده و اتصال قوی بین سه فاز در پوشش هیبریدی برقرار می¬شود. آزمون¬های مکانیکی، بهبود خواص مکانیکی پوشش در حضور نانولوله¬های کربنی دکوراسیون شده را اثبات نمود که ناشی از اتصال مناسب با سایر فازها در پوشش و همزمان پل زدن نانولوله¬ها در زمینه می¬باشد. رفتار زیستی پوشش هیبریدی نسبت به فلوئورآپاتیت خالص بهبود یافته و حضور مس در کامپوزیت موجب ایجاد خاصیت آنتی باکتریال در آن شد. بررسی¬های مورفولوژیکی نشان داد که حضور نانولوله¬های کربنی باعث ایجاد مورفولوژی گل رز در پوشش و همچنین القای تشکیل آپاتیت بیولوژیکی با مورفولوژی فیبری در سطح پوشش، پس از قرار گیری در sbf می¬شود. بنابراین پوشش هیبریدی سنتز شده قابلیت ایجاد درگیری مکانیکی با استخوان مجاور ایمپلنت را با رشد فیبرهای آپاتیتی درون ساختار متخلخل استخوان داراست.
منابع مشابه
سنتز، مشخصه‌یابی و بررسی مورفولوژیکی پوشش نانوکامپوزیتی فلوئورآپاتیت/تیتانیا مورد استفاده در ایمپلنت‌های پایه تیتانیومی
در تحقیق حاضر، نانوکامپوزیت فلوئورآپاتیت/تیتانیا با استفاده از روش سل-ژل سنتز شده است. در سنتز این کامپوزیت از تری‌اتیل فسفات، نیترات کلسیم چهار آبه، فلوئورید آمونیوم و تیتانیوم ایزوپروکساید به عنوان پیش ماده استفاده شد. همچنین آمونیوم هیدروکسایدبه عنوان کاتالیست بازی برای افزایش pH سل‌ها مورد استفاده قرار گرفت. برای مشخصه‌یابی شیمیایی و ساختاری از پودر و برای بررسی مورفولوژیکی از پوشش نانوکامپ...
متن کاملتهیه نانوکامپوزیت هیدروکسی آپاتیت- نانولوله کربنی به روش سنتز درجا و بررسی مورفولوژی و ریزساختار آن
In the present study, in-situ synthesis of carbon nanotube/hydroxyapatite nano composite powder with stable homogeneous dispersions of carbon nanotubes (CNTs) was carried out using surfactant as dispersing agent. By applying sol-gel method, dispersion in the hydroxyapatite matrix and its effects on the microstructure were investigated. The chemical and phase composition, structure and morpholo...
متن کاملبررسی اثر نانولوله های کربنی بر خواص پوشش های آلی
در سال های اخیر مطالعه برروی پوشش های حاوی ذرات نانو به شدت گسترش یافته است.استفاده از ذرات نانو در پوشش های آلی موجب بهبود خواص الکتریکی و مکانیکی آن می شود .یکی از بهترین گزینه ها برای بهبود خواص پوشش های آلی استفاده ازنانولوله های کربنی با خواص منحصربه فرد است. رسانایی گرمایی و الکتریکی ،مقاومت خوب و نسبت طول به قطربسیار بالای این ماده باعث بهبود خواص پوشش های آلی می شود. از زمان کشف نانو لو...
متن کاملتهیه نانوکامپوزیت هیدروکسی آپاتیت- نانولوله کربنی به روش سنتز درجا و بررسی مورفولوژی و ریزساختار آن
در این کار عملی سنتز درجا پودر نانوکامپوزیت هیدروکسی آپاتیت – نانولوله کربن به روش سل- ژل بررسی شد. برای پخش مناسب نانولوله های کربنی در زمینه هیدروکسی آپاتیت، از روش، استفاده از سورفکتنت (sds) استفاده شد و ریزساختار نانوکامپوزیت سنتز شده مورد بررسی قرارگرفت. نحوه پراکنده شدن نانولوله ها با استفاده از تکنیکهای uv-vis، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز(ftir) و رامان بررسی شد. برای سنتز پودر نانوکا...
متن کاملسنتز نانوذرات کامپوزیتی حاوی نانولوله های کربنی- پلی آنیلین- فریت نیکل و بررسی خواص ساختاری آن
با توجه به اهمیت نانوذرات مغناطیسی در کاربردهایی همچون ذخیره مغناطیسی، زیستی، مواد با فرکانس بالا، کاتالیست ها و صنایع نفتی، در این تحقیق نانوذرات فریت نیکل (nife2o4) توسط روش همرسوبی (co-precipitation)، بر سطح نانولوله های کربنی پلیمره شده توسط فرآیند پلیمریزاسیون بذرافشانی که حاوی مکان های مناسب جوانه زنی می باشند ایجاد گردیده اند. آنالیز ساختاری ماده توسط دستگاه پراش پرتو اشعه ایکس (xrd) صور...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023