عنوان
سنتز،مشخصه‌يابي و خواص آنتي‌باكتريال پوشش شيشه زيست فعال حاوي روي اعمال شده بر روي زيرلايه فولاد زنگ‌نزن 316L به روش سل-ژل
نويسنده اصلي
محمودي باقرصاد، شيوا
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي مواد
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
از فولاد زنگ نزن L316 به طور گسترده‌اي در كاربردهاي موقت و دائم در بدن استفاده مي‌شود. امروزه به منظور افزايش طول عمر اعضاي پيوندي، بر روي سطح آن‌ها پوشش‌هايي مانند شيشه زيست فعال اعمال مي‌شود. استفاده از پوشش‌هاي زيست فعال بر روي ايمپلنت‌هاي فلزي ارتباط بهتري بين استخوان و ايمپلنت ايجاد كرده و از خوردگي ايمپلنت‌هاي فلزي در محيط بدن جلوگيري مي‌كند. همچنين پوشش‌دهي به عنوان روشي براي بهبود چسبندگي ايمپلنت به بافت مورد توجه است. شيشه‌هاي زيست فعال و از ميان آن‌ها شيشه زيست فعال 5S45 از جمله مهمترين پوشش‌هاي سازگار با بافت استخوان هستند. امروزه از شيشه زيست فعال 5S45 به طورگسترده‌اي به عنوان پوشش براي فولاد زنگ نزن L316 استفاده مي‌شوند. ساخت پوشش‌هاي كامپوزيتي شيشه زيست فعال با عنصر روي مي‌تواند خاصيت زيست فعالي را مطلوب‌تر كند. از طرف ديگر عنصر روي محرك تشكيل استخوان در بدن است. در اين پژوهش سه نوع شيشه زيست فعال 5S45به روش سل-ژل سنتز شدند: نوع اول شيشه زيست فعال 5S45 ساده و نوع دوم شيشه زيست فعال 5S45 دوپ شده با يك درصد روي و نوع سوم شيشه زيست فعال 5S45 دوپ شده با سه درصد روي. شيشه‌هاي زيست فعال 5S45 به روش غوطه‌وري و سل-ژل بر روي فولاد زنگ نزن L316 پوشش داده شدند. نمونه هاي پوشش داده شده به‌وسيله آزمون‌هاي پراش پرتوي ايكس، ميكروسكوپ الكتروني روبشي، آزمون‌هاي زيست فعالي، رهايش يوني از پوشش شيشه زيست فعال، چسبندگي، ترشوندگي و زبري‌سطح مورد بررسي قرارگرفتند. نتايج نشان داد كه دوپ كردن يك و سه درصد روي منجر به كاهش اندازه ذرات شيشه زيست فعال مي‌شود. نمونه فولاد زنگ نزن L316 با پوشش شيشه زيست فعال دوپ شده با روي از دو نمونه با پوشش شيشه زيست فعال 5S45 ساده و نمونه بدون پوشش رفتار زيست فعالي بهتري را از خود نشان داد. ريخت‌شناسي و مورفولوژي سطح نمونه‌هاي پوشش‌داده شده به كمك ميكروسكوپ الكتروني روبشي بررسي گرديد. از روش پراش پرتوي ايكس و آناليز عنصري با طيف‌سنجي توزيع انرژي پرتو ايكس نيز براي مشخص كردن تركيب فازها و شناسايي عناصر موجود در پوشش استفاده گرديد، با توجه به نتايج اين آزمون پوشش شيشه زيست فعال، حاوي فاز بلورين Na2Ca2Si3O بود. نتايج آزمون ترشوندگي نشان‌دهنده‌ي آبدوست بودن نمونه‌هاي پوشش داده شده است، از طرفي زاويه ترشوندگي نمونه‌هاي دوپ شده نسبت به نمونه‌هاي دوپ نشده تغيير چنداني نداشت. همچنين نتايج آزمون زبري سنجي سطح مشخص كرد كه نمونه‌هاي با پوشش دوپ شده با روي نسبت به نمونه‌هاي دوپ نشده زبري بيشتري دارند. پوشش‌هاي زيستي با سطوح زبرتر مي‌توانند از خواص زيستي بهتري برخوردار باشند. آزمون آنتي باكتريال نيز نشان دهنده آنتي باكتري بودن هر سه نمونه با پوشش شيشه زيست فعال دوپ نشده و دوپ شده با يك درصد روي و سه درصد روي بود.
شماره ركورد
225026
گرايش رشته تحصيلي
شناسايي و انتخاب مواد
دانشكده
مهندسي مواد
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان