عنوان پایان‌نامه
بررسی زیست فعالی سطوح تیتانیومی اصلاح شده در مقیاس نانو به روش آندایزینگ
- رشته تحصیلی
- مهندسی پزشکی - بیو مواد
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 299696;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 75733;کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 299696;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 75733
- تاریخ دفاع
- ۱۷ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- احمد بهزادی پور
- استاد راهنما
- عبدالرضا شیخ مهدی مسگر
- چکیده
- اصلاح سطح تیتانیوم خالص تجاری توسط فرآیند آندایزینگ در محلول الکترولیت حاوی Na2SO4 و مقادیر مختلف NaF صورت گرفت. در این مطالعه به بررسی زیست فعالی ایمپلنت‌های تیتانیومی با مورفولوژی‌های متفاوت(نانولوله و ...) ونیز ساختارهای کریستالی مختلف (آمورف یا آناتاز) به کمک محلول شبیه‌سازی‌شده بدن پرداخته‌شده است. مورفولوژی ایجادشده توسط فرآیند آندایزینگ با میکروسکوپ الکترونی روبشی و ساختار فازی اکسید تیتانیای بوجود آمده به وسیله طیف‌سنجی پراش پرتوایکس مورد بررسی قرار گرفت. بعد از آندایز نمونه‌ها، اکسید ایجادشده روی سطح تیتانیوم دارای ساختار فازی آمورف بود که توسط عملیات حرارتی در دمای 300 درجه سانتی گراد به مدت 1 ساعت به ساختار کریستالی آناتاز تبدیل شد. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراش پرتوایکس و طیف‌سنج تبدیل فوریه مادون‌قرمز به بررسی زیست فعالی نمونه‌های قرارگرفته در محلول شبیه‌سازی‌شده بدن پرداخته شد. بررسی تشکیل لایه هیدروکسی آپاتیت برروی سطح تیتانیوم پس از غوطه وری در محیط شبیه سازی شده بدن نشان داد که ساخـتار نانولولـه به دلیل تشکیل هیدروکسی آپاتیت کربناتی با بلورینگی بالاتر، زیست فعال تر از سطوح نانوساختار دانه ای شکل است و همچنین تغییر فازی ایجادشده توسط عملیات حرارتی مؤید آن بود که ساختار فازی آناتاز دارای زیست فعالی بهتری نسبت به ساختار آمورف است.
- Abstract
- The surface modification of commercially pure titanium by anodizing process in an electrolyte solution containing various amounts of Na2SO4 and NaF was performed. In this study, the in vitro bioactivity of titanium implants with different surface morphologies (nanotubes, etc.) as well as different crystal structures (amorphous or anatase) was studied using the simulated body fluid (SBF). The surface morphology and phase structure of titanium dioxide resulted from anodizing process were evaluated by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and X-ray diffraction (XRD), respectively. The amorphous titanium dioxide formed on anodized substrate surfaces was transformed to the crystalline anatase phase by heat treatment at 300°C. In order to characterize the layer formed on the anodized titania surface after 21 days immersion in SBF; XRD, Fourier transform infrared spectrometer (FTIR) and SEM-EDXA techniques were used. The results showed that the carbonated calcium-deficient hydroxyapatite formed on the anodized surface with a nanotube-like morphology had a higher crystallinity than one deposited on the globular -like surface. The heat treatment of anodized titanium was caused to improve in vitro bioactivity. The findings indicate that the anodization process in appropriate conditions may be a suitable method to endows bioactivity to titanium.
