رفتن به محتوای اصلی
x
اصلاح سازی سطحی ایمپلنت های تیتانیومی به روش اسپارك پلاسما زینترینگ جهت بارگذاری آنتی بیوتیك و بررسی رهایش آن
تاریخ دفاع
استاد

رضا اميني نجف آبادي

دانشکده
فنی مهندسی گلپایگان

درسال‌‌های اخیر و با افزایش تعداد نفرات درگیر با آسیب‌‌های استخوانی استفاده از بیوموادهاییهمچون ایمپلنت‌‌های فلزی به منظور جایگزین بافت‌‌های سخت افزایش یافته است. تیتانیومو آلیاژهای آن مانند Ti6Al4V به دلیل سازگاری عالی و غیرسمی بودن آن نسبتبه مواد دیگر ترجیح داده شده است. اما در کنار این خواص، معایبی نیز وجود دارد که بهمنظور کاهش آن‌‌ها انجام عملیات اصلاح سازی سطح بسیار ضروری بوده است. در چندسالاخیر از پوشش‌‌های مختلفی نظیر سرامیکی و پلیمری به روش‌‌های متفاوت جهت برطرفنموندن محدودیت‌‌های آلیاژ Ti6Al4V مورد بررسی قرار گرفته است.در این پژوهش از فرایند تف جوشی پلاسمای جرقه‌‌ای که روشی جهت منسجم سازی پودر تحتتاثیر هم زمان فشار و جریان مستقیم با آمپراژ بالا و ولتاژ پایین می‌‌باشد، بهعنوان یک روش نوین جهت اصلاح سازی سطح کاشتنی استفاده شده است. بدین منظور نمونه‌‌هایTi6Al4V با قطر 18 میلی­متر با 4 گرم پودر دی اکسیدتیتانیوم تحت دمای 750 درجه سانتی‌‌گراد،فشار 40 مگاپاسکال به مدت 8 دقیقه پوشش داده شد. پوشش اعمالی با استفاده از الگویپراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی، استحکام چسبندگی، آلتراسونیک، طیف سنجیمادون قرمز با تبدیل فوریه مورد بررسی قرار گرفت. حداقل ضخامت پوشش 4/1 میلی‌‌مترگزارش شد. نتایج آزمون چسبندگی پوشش نشان داد بیش­ترین میزان استحکام پوشش 912/4مگاپاسکال می‌‌باشد. با توجه به متخلخل بودن پوشش، بارگذاری و رهایش داروی آنتی بیوتیکآزیترومایسین به روش غوطه ‌‌وری با موفقیت انجام شد. به منظور افزایش بارگذاریدارو و زمان رهایش آن از سطح پوشش اعمالی، آزیترومایسین با غلظت‌‌های 025/0 ،050/0،075/0 و 1/0 میلی گرم و 1 گرم پلیمر پلی کاپرولاکتون در آب مقطر و محلول کلروفرمحل گردید. نمونه‌‌ها پس از 3 ساعت غوطه­‌‌وری در محلول دارو و پلیمر، جهت بررسیرهایش کنترل شده دارو در محلول شبیه سازی شده بدن به مدت 24، 48 و 72 ساعت در دمای37 درجه سانتی‌‌گراد نگهداری شد. هر 24 ساعت یک­بار، مقدار 8 میلی‌‌لیتر از محیطرهایش برداشته و جهت ارزیابی میزان داروی رهایش یافته مورد بررسی قرار گرفت. نتایجحاصل از این ارزیابی نشان داد رهایش دارو با غلظت آن رابطه مستقیم دارد. همچنیناستفاده از پلیمر پلی کاپرولاکتون سبب کاهش رهایش دارو در طولانی مدت و هم­چنینکاهش اثرات منفی آنتی­بیوتیک بر سیستم کلیوی می‌‌گردد، به طوری که پس از گذشت 48ساعت با وجود غلظت بالای دارو در محلول شبیه سازی شده بدن، شیب غلظت کاهش و میزان رهایشکم شده است.

کلماتکلیدی: Ti6Al4V ، اصلاح سازی سطح، ایمپلنت، اسپارک پلاسما زینترینگ، آزیترومایسین، پلی کاپرولاکتون، رهایش دارو

تحت نظارت وف ایرانی