تولید پودر سرامیکی هیدروکسی آپاتیت از خاکستر استخوان گاو به منظور استفاده در کاربردهای ارتوپدی : شناسایی و آنالیز شیمیایی و فیزیکی

هیدروکسی آپاتیت یک ترکیب سرامیکی زیست سازگار و زیست فعال بوده و تشکیل دهنده جزء معدنی بافت استخوان و دندان می باشد. این ماده به منظور پیوند استخوان، پوشش کاشتنی های فلزی و ساخت سیمان استخوان مورد استفاده قرار می گیرد. تولید آن به روش شیمیایی هزینه بالایی داشته و عدم رعایت دقیق استوکیومتری منجر به تولید محصولی با ناخالصی های بالا خواهد شد. در این پژوهش با سوزاندن استخوان گاو توسط شعله در محدوده دمایی C450-350 و پخت حرارتی آن در کوره در محدوده دمایی C 1100-600 ، هیدروکسی آپاتیت تولید شده و خواص شیمیایی و فیزیکی آن با استفاده از روشهای مختلف آنالیز مورد بررسی قرار گرفته است. محصول عملیات سوزاندن خاکستر سیاه رنگی بود که بعد از عملیات پخت به رنگ سفید تغییر فام داد، این ماده هیدروکسی آپاتیت طبیعی نامگذاری شد. نتایج آنالیز طیف سنجی مادون قرمز(FTIR) نشان داد که پودر استخراج شده عاری از هرگونه ترکیب آلی موجود در بافت استخوان می باشد. با انجام آنالیز عنصری XRF مشخص شد که کلسیم و فسفر عناصر اصلی تشکیل دهنده پودر بوده و سدیم و منیزیم ناخالصی های موجود در آن می باشد. نتایج آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) نشان داد که پودر تولیدی هیدروکسی آپاتیت با درجه خلوص 96 درصد بوده و ناخالصی های معدنی آن شامل CaO (1 درصد وزنی)، MgO (1 درصد وزنی) و NaCaPO4 (2 درصد وزنی) می باشد. نسبت عنصر کلسیم به فسفر با استفاده از آنالیزEDX محاسبه شد و نتایج نشان داد که این نسبت در محدوده 01/2-46/1 می باشد. پایداری فازی محصول به دست آمده با استفاده از تکنیک DTA-TG مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که هیدروکسی آپاتیت تولید شده تا دمای C 1100 از لحاظ ساختاری پایدار می باشد.

Keywords:

هیدروکسی آپاتیت , استخوان , FTIR , XRF , XRD , DTA-TG