ساخت و مقایسه زیست سازگاری پوشش نانوساختار دولایه‌ای و کامپوزیتی به‌منظور کاربرد در فیکساتورهای ارتوپدی

چکیده: با پیشرفت علوم و به‌ویژه دانش پزشکی، میانگین طول عمر بشر به‌شکل قابل توجهی افزایش یافته است. به همین دلیل با توجه به عدم عملکرد مناسب بسیاری از اندام‌ها و به‌خصوص مفاصل بدن در سنین بالا، نیاز به جایگزین مناسبی برای هر یک از اندام‌های بدن با طول عمر بالا احساس می‌شود.

امروزه کاشتنی‌های مختلفی برای جایگزینی و یا بهبود عملکرد هر یک از قسمت‌های اصلی بدن (اسکلتی، قلبی–عروقی و عصبی) وجود دارد و موادی که برای تهیه این کاشتنی‌ها استفاده می‌شود، تحت عنوان مواد زیست مایه (بایومواد) تعریف می‌شوند. در این میان بایو سرامیک‌ها به‌دلیل داشتن زیست سازگاری مناسب نسبت به‌سایر مواد اهمیت زیادی در کاربردهای مهندسی پزشکی دارند که یکی از این موارد، استفاده از موادی مانند دی‌اکسید تیتانیوم ‌)2(TiO‌ و هیدروکسی آپاتیت ‌(HA)‌ در ایجاد پوشش‌های زیست‌سازگار است. ‌ ‌

هدف از این پژوهش ایجاد پوشش‌های نانوساختار دولایه‌ای و کامپوزیتی به‌روش جدید غوطه‌وری سل–ژل با استفاده از مواد ذکر شده در بالا، به‌منظور کاربرد در صنایع ارتوپدی بوده است. همچنین در این پژوهش فولاد زنگ نزن ‌ L‌316  به‌دلیل قیمت، خصوصیات زیست‌سازگاری مناسب و وفور کاربرد در صنایع مربوط به ارتوپدی و دندانپزشکی، به‌عنوان فلز پایه انتخاب گردید. بدین منظور پس از تهیه سل‌ها و آماده سازی سطح نمونه‌ها با استفاده از ذره‌پاشی ذرات اکسید آلومینیوم پوشش دهی دولایه‌ای و کامپوزیتی با سرعت ثابت  ‌cm/min‌4 صورت پذیرفت سپس نمونه‌ها تحت عملیات حرارتی آنیلینگ در دمای ‌C°‌ 500 به مدت 30 دقیقه قرار گرفتند. جهت ایجاد پوشش نیز، دستگاه الکترونیکی پوشش‌دهی غوطه‌وری سل–ژل  با سرعت قابل تنظیم ساخته شد. برای بررسی خصوصیات زیست‌سازگاری پوشش‌های حاصل از رده سلولی استخوانی ‌292 G‌ استفاده گردید.

نتایج حاصل از آزمایش‌ها نشانگر افزایش زیست‌سازگاری نمونه‌ها پس از پوشش‌دهی دولایه‌ای و کامپوزیتی نسبت به حالت تک لایه‌ای است. همچنین پوشش حاصل از کامپوزیت حاوی 20% دی اکسید تیتانیوم چه از لحاظ هزینه و وقت و چه از لحاظ زیست‌سازگاری شرایط بهتری را فراهم می‌کند.