رفتن به محتوای اصلی
x
سنتز و مشخصه یابی خون سازكار كربن شبه الماس (دی ال سی) بر بستره ی آلیاژ (آ زد 3 1 ) برای كاربرد در استنت های قلبی - عروقی
تاریخ دفاع
استاد

مرتضي شمعانيان اصفهاني

دانشکده
مواد_آموزش مجازی و پردیس

  استنت¬گذاری یکی از مطلوب¬ترین روش¬ها جهت درمان گرفتگی عروق کرونری محسوب می¬شود. جدیدترین نسل از استنت¬ها، موسوم به استنت¬های تخریب¬پذیر می¬باشند. منیزیم و آلیاژهای آن علاوه بر خواص مکانیکی و زیستی بسیار مطلوب، زیست تخریب¬پذیر بوده و برای ساخت استنت¬های تخریب¬پذیر بسیار مورد توجه قرار گرفته¬اند. اگرچه نرخ تخریب بالای این دسته از مواد، موجب عدم تطابق نرخ تخریب و زمان بهبودی شده و کاهش پایداری مکانیکی پیش از بهبود کامل فرد بیمار را به همراه دارد. هدف از این پژوهش سنتز و مشخصه¬یابی پوشش خون¬سازگار کربن شبه الماس (DLC) بر آلیاژ پایه منیزیم AZ31 به¬منظور بهبود رفتار خوردگی، زیست¬سازگاری و خون¬سازگاری می¬باشد. همچنین از فرآیند اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی (PEO) جهت کاهش عدم تطابق مکانیکی و بهبود چسبندگی پوشش به زیرلایه استفاده شده است. قابل ذکر است که کیفیت پوشش و خواص نهایی پوشش¬های DLC به¬شدت به نسبت پیوندهای sp2/sp3 در ساختار آنها وابسته است. بنابراین به¬منظور بررسی تاثیر زیرلایه¬های مختلف بر خواص نهایی لایه DLC، ابتدا لایه میانی PEO در دو محلول متفاوت حاوی ترکیبات سیلیکاتی (PEO-Si) و ترکیبات فسفاتی (PEO-Ph) تهیه شد و سپس لایه نهایی DLC روی آنها لایه¬نشانی شد. به¬منظور ارزیابی پوشش¬ها، آزمون¬های پراش پرتو ایکس، طیف¬سنجی رامان، طیف¬سنجی فروسرخ با تبدیل فوریه، میکروسکوپ الکترونی روبشی، زبری¬سنجی و ترشوندگی، آزمون¬های الکتروشیمیایی، آزمون غوطه¬وری در یک دوره 7 روزه، آزمون رهایش یونی، کشت سلولی (بقاء سلولی و چسبندگی سلولی) و بررسی¬های خون¬سازگاری (جذب پروتئین و همولیز) انجام گرفت. نتایج طیف¬سنجی رامان نشان داد که سنتز پوشش DLC با موفقیت بر هر دو زیرلایه PEO-Si و PEO-Ph انجام گرفته است. اگرچه نسبت ID/IG که متناسب با نسبت پیوندهای sp2/sp3 است برای نمونه¬های مختلف متفاوت می¬باشد. کاهش نسبت ID/IG برای نمونه DLC/PEO-Si نشان-دهنده افزایش هیبریداسیون sp3 در ساختار پوشش می¬باشد. مکانیزم رشد لایه DLC بر زیرلایه¬های مختلف نشان می¬دهد که تنش باقی-مانده نمونه DLC/PEO-Si بیشتر است که موجب رشد لایه DLC تحت تنش فشاری بیشتری می¬شود و خوشه¬های sp3 بیشتری تشکیل می-گردند. همچنین نتایج طیف¬سنجی فروسرخ با تبدیل فوریه نشان¬دهنده تشکیل ترکیب شیمیایی بین کربن و سیلیسیم در فصل¬مشترک بین لایه میانی PEO-Si و DLC در حین فرآیند لایه¬نشانی DLC می¬باشد که پایداری شیمیایی این نمونه را افزایش خواهد داد. نتایج آزمون-های الکتروشیمیایی در محلول بافر فسفاتی در دمای طبیعی بدن (5/0 ± 37) درجه سانتیگراد نشان داد اگرچه هر دو نمونه PEO-Si و PEO-Ph به شکل قابل¬ملاحظه¬ای نرخ خوردگی را کاهش داده¬اند ولی نمونه PEO-Ph عملکرد الکتروشیمیایی بهتری نشان می¬دهد. از طرف دیگر پس از اعمال پوشش DLC ظرفیت خازنی نمونه¬ها کاهش یافت. همچنین در بین نمونه¬های با پوشش دولایه، نمونه DLC/PEO-Si عملکرد الکتروشیمیایی بهتری را نشان می¬دهد، که می¬تواند به¬علت ساختار شبه الماسی بیشتر و پیوند بهتر پوشش و لایه میانی از طریق ایجاد پیوند بین سلیسیم و کربن باشد. نتایج حاصل از آزمون غوطه¬وری در محلول شبیه¬ساز بدن در دوره 7 روزه نشان داد که نمونه¬های با پوشش دولایه DLC/PEO کمترین نرخ آزادسازی هیدروژن، نرخ تجزیه و کمترین تغییرات pH محلول را دارا می¬باشند و بهترین عملکرد مربوط به نمونه DLC/PEO-Si می¬باشد. نتایج آزمون کشت سلول¬های HUVEC بر کلیه نمونه¬ها پس از 1، 3 و 7 روز کشت نشان داد که نمونه¬های با پوشش دولایه DLC/PEO عملکرد بسیار مناسب زیستی ارائه می¬دهند و نمونه DLC/PEO-Ph بهترین عملکرد زیستی را در بین کلیه نمونه¬ها پس از 7 روز نشان می¬دهد. همچنین نتایج آزمون همولیز نشان داد که اگرچه با اعمال پوشش PEO رفتار خون¬سازگاری نمونه¬ها بهبود می¬یابد ولی تنها با اعمال پوشش DLC بر سطح نمونه¬های PEO عملکرد خون¬سازگاری نمونه¬ها برای استفاده در ایمپلنت¬های در تماس با خون از جمله استنت¬های قلبی-عروقی مناسب خواهد بود.

تحت نظارت وف ایرانی