ایجاد نانوساختارهای اکسید تیتانیم به روشهای الکترواسپری و غوطهوری بر روی سطح ایمپلنت تیتانیمی به منظور بهبود خواص زیستسازگاری آن

تیتانیم و آلیاژهای آن به دلیل سبکی، خواص مکانیکی و بیولوژیکی که دارند، متداولترین فلزات مورد استفاده در ساخت ایمپلنتهای ارتوپدی به شمار میروند. دو چالش عمده ایمپلنتهای تیتانیمی، یکی عفونت و دیگری عدم چسبندگی آنها به استخوان مجاور و درنتیجه شل شدگی ) loosening ( ایمپلنت است. تاکنون روشهای متنوعی برای بهبود این ویژگیهای از طریق اصلاح سطح تیتانیم صورت گرفته است که تغییر توپوگرافی سطح بهویژه ایجاد نانوساختار یکی از آنهاست. در این تحقیق از دو روش برای ایجاد نانوساختارهای اکسید تیتانیم در سطح تیتانیم استفاده شده است. این دو روش عبارتند از الکترواسپری و غوطهوری، که اساس هردوروش بر پایه استفاده از محلولی حاوی نمک تیتانیم و پلیمر حامل )پلی وینیل پیرولیدون( میباشد. در روش اول محلول تهیه شده، با استفاده از دستگاه الکتروریسی بر روی سطح تیتانیم اسپری گردیده و در روش دوم نمونههای تیتانیمی در محلول مذکور غوطهورگشتند. نمونهها در مرحله بعد در کوره پیرولیز شدند. سپس با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی) SEM (، نانوساختارهای ایجاد شده بر رویسطح تیتانیم به هر دو روش الکترواسپری و غوطهوری مشاهده، بررسی و مقایسه شدند. فاکتور آبدوستی، که ارتباط مستقیمی با چسبندگی سلولی دارد، با اندازهگیری زاویه تماس قطره آب بررسی گردید. همچنین برای تعیین میزان زیستفعالی سطح و بررسی شکیل ساختار استخوانی بر روی آن، از غوطهوری نمونهها در مایع شبیهسازی شده بدن) SBF ( استفاده شد. نتایج نشان داد که تیتانیوم هایاصلاح شده با هر دو روش نسبت به نوع اصلاح نشده، بهبود زیست فعالی را نشان دادهاند. با انتخاب پارامترهای بهینه میتوان از این روش به منظور اصلاح سطح تیتانیم برای کاربردهای ارتوپدی استفاده نمود.

Keywords:

ایمپلنتهای تیتانیمی , اصلاح سطح , نانوساختار , الکترواسپری , غوطهوری