Skip to main content
SUPERVISOR
Rahmatollah Emadi
رحمت اله عمادی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Zahra Sadeghinia
زهرا صادقی نیا

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395
Since bone is under the dynamic loading, using the metallic biomaterials are the best choice for their high enduring in tensional stressed. Although, AISI 316L stainless steel as metallic implant is a famous choice, this steel contains some defects such as releasing the harmful ions and lack of bioactive properties. Polymer-ceramic composite coating use on this implant in order to resolve the mentioned problems. Ceramics are the most suitable for coating, replacing or reminding the hard and soft tissue of human body because of their biocompatible and sufficient bioactive properties. In recent years, bioglass has received significant attention due to its bioactive properties. Polycaprolactone is a hydrophobic semi crystal and due to its extraordinary mechanical and bioactive properties has many usages in medical. However, the polymer has not used widely due to its expensive price and was finite in recent years. Also, chitosan has received significant attention due to its antibacterial, bio degradable, accessible and economical properties for researchers in medical usage. Despite these unique advantages, using chitosan have some problems such as unfavorable mechanical and chemical properties, low weight and high shrinkage. Aim of this study is using polycaprolactone-chitosan-bioglass composite coating on AISI 316L stainless steel to improve the base metal properties by electrophoretic method.
یکی از پرکاربرد­ترین مواد زیستی فلزی که به­عنوان کاشتنی مورد استفاده قرار­می­گیرد، فولاد زنگ نزن 316 ال است. اما این فولاد دارای معایبی چون رهایش یون­های فلزی مضر وعدم زیست فعالی می­باشد. به منظور رفع این عیوب از پوشش­های محافظ پلیمری و سرامیکی یا کامپوزیتی از آن­ها بر روی این کاشتنی استفاده می­شود. هدف از این پژوهش استفاده از پوشش کامپوزیت پلی­کاپرولاکتون-کیتوسان-بیوگلاس روی فولاد زنگ نزن 316 ال به منظور ارتقاء خواص زیرلایه توسط دستگاه الکتروفورتیک می­باشد. نانوپودر بیوگلاس به روش سل-ژل تهیه گردید. جهت ارزیابی ساختاری و مورفولوژی پودر از آزمون­های پراش پرتو ایکس(XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) و هم­چنین میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM) استفاده شد. بیوگلاس سنتز شده کاملا آمورف بوده و اندازه ذرات آن 73/6±23/23 نانومتر بود. به منظور بررسی پارامترهای فرایند الکتروفورتیک، پوشش­های کامپوزیتی پلیمر- سرامیک در ولتاژهای 15 و 20 ولت و زمان­های 10 و 15 دقیقه با درصدهای وزنی متفاوت 5/0، 1 و 5/1 درصد وزنی بیوگلاس بر روی زیرلایه فولادی اعمال شد. پس از آن جهت تعیین ولتاژ و زمان بهینه از آزمون­های زبری و ترشوندگی و هم­چنین بررسی مورفولوژی سطح پوشش­ها استفاده شد. نتایج آزمون­ها نشان داد که ولتاژ 20 ولت و زمان 10 دقیقه، ولتاژ و زمان بهینه جهت انجام فرایند پوشش­دهی بود. میانگین ضخامت پوشش بهینه نیز­ 14/0 ± 14/2 میکرومتر بود.سپس آزمون زیست­فعالی نیز بر روی نمونه­های بهینه­ ولتاژ و زمان انجام شد. بررسی تصاویر SEM نشان داد که اگرچه بیوگلاس زیست­فعالی پوشش را افزایش می­دهد، اما در پوشش حاوی 5/1 درصد بیوگلاس زیست­فعالی کاهش می­یابد و از این­رو نمونه 1 درصد وزنی بیوگلاس به عنوان نمونه بهینه انتخاب شد. دلیل این کاهش، آگلومراسیون نانوذرات بیوگلاس و کاهش خاصیت زیست­فعالی آن­ها بود. پس از اطمینان از تشکیل آپاتیت بر روی نمونه­های تهیه شده، آزمون کشت سلول نیز بر روی نمونه بهینه انجام شد. نتایج آزمون چسبندگی و سمیت نشان­دهنده عدم سمیت نمونه­ها و چسبندگی سلولی مناسب روی سطح نمونه­ها بود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی