کاربردهای زیستی پوشش‌های نانوساختار بر پایه کربن

تعمیر و جایگزینی بافت‌ها و اندام‌های بیمار و آسیب دیده انسانی با استفاده از قطعات روز به روز در حال افزایش است. طول عمر و زیست‌سازگاری بالا، دو عامل اصلی در فرآیند طراحی و ساخت قطعات مورد استفاده در پزشکی (نظیر ایمپلنت‌های زیستی)، محسوب می‌شوند. یکی از بزرگ‌ترین مشکلات قطعات مورد استفاده در پزشکی سایش می‌باشد. به‌منظور بهبود مقاومت سایشی، می‌توان از پوشش‌های محافظتی استفاده نمود. از سوی دیگر، بیشتر قطعات زیستی فلزی بوده و احتمال آزاد شدن یون‌های فلزی خطرناک از سطح آن‌ها و ورود آن‌ها به بدن وجود دارد که این پوشش محافظ می‌تواند به عنوان سدی در برابر آزاد شدن و نفوذ یون‌ها به بافت بدن عمل نمایند. نتایج تحقیقات متعدد نشان داده است که پوشش‌های نانوساختار پوشش‌های الماس‌گون کربنی (Diamond-Like Carbon (DLC)) توانایی ایجاد این خواص را بر سطح قطعات زیستی دارند. پوشش‌های الماس‌گون کربنی به‌دلیل وجود نواحی گرافیتی بر سطح خود، ضریب اصطکاک بسیار پائینی داشته و مقاومت سایشی پوشش‌ها را بهبود می‌بخشند. از طرفی با کنترل شرایط اعمال آن‌ها، می‌توان پوشش‌هایی با خواص مکانیکی خوب و سختی بالا (حدود الماس) را به‌دست آورد که خواص تریبولوژی سطح را به میزان قابل ملاحظه‌ای بهبود خواهند بخشید. این پوشش‌ها به روش‌های متعددی نظیر لایه نشانی فیزیکی از فاز بخار (PVD) و لایه نشانی شیمیایی از فاز بخار (CVD) تهیه می‌شوند و با اضافه کردن عناصری نظیر نیتروژن، مس و نقره می‌توان خواص ویژه‌ای را بر سطح آن‌ها بوجود آورد. مقاله حاضر در برگیرنده‌ مطالعات انجام شده در حوزه‌ استفاده از پوشش‌های نانوساختار الماس‌گون کربنی (DLC) در کاربردهای پزشکی نظیر ارتوپدی، سامانه قلبی عروقی، چشم پزشکی (لنزهای تماسی) و دندانپزشکی می‌باشد.

Keywords:

پوشش‌های الماس گون کربنی , زیست‌پزشکی , زیست‌سازگاری , روش‌های تهیه