طراحی و ارزیابی میکروکامپوزیت رسانا در صنعت مهندسی پزشکی

میکروکامپوزیت ها، مواد پلیمری با افزونه های خارجی جهت افزایش استقامت یا رسانایی میباشند. میکرو کامپوزیتهای رسانا در صنایع مختلف از جمله پزشکی، مهندسی پزشکی، شیلیدینگ و... به صورت فراگیر مورد استفاده قرار میگیرند. مشکلاتی همچون رسانایی کمتر نسبت به فلزات (مثل مس)، خواص مکانیکی نه چندان بالا، محلول نبودن در حلالهای متداول آلی و ... استفاده ی عملی از پلیمرهای رسانای ذاتی (ICP) را تا حد زیادی محدودکرده است. علاوه بر این بهره گیری از نانو کامپوزیت ها با وجود بهبود خواص مکانیکی، موجب کاهش خواص رسانایی پلیمرها میشود. بنابراین در این تحقیق روشهای مختلف جهت دستیابی به میکروکامپوزیت با رسانایی موثر جهت مصارف مختلف بخصوص مهندسی پزشکی مورد ارزیابی قرار گرفته است. جهت ساخت میکروکامپوزیت مورد نظر از پلیمر پلی استر و افزونه ی نقره در ابعاد میکرو استفاده شده است. جهت ارزیابی، مقایسه و دستیابی به حالت مطلوب برخی پلیمرهای دردسترس مانند پلی اورتان، اپوکسی، سیلیکون و پلی استر جهت ماده ی زمینه و برخی افزونه های رسانا همچون مس، آلومینیم، نقره و طلا مورد استفاده قرار گرفته است. ترکیبات ساخته شده با مقادیر مختلف اختلاط پلیمر و ماده ی افزونه در آزمایشگاه متالوگرافی مورد ارزیابی میکروسکوپی قرار گرفته است. همچنین مقادیر مقاومت الکتریکی هر یک از این ترکیبات بر حسب اهم اندازه گیری شده است. سپس از بهترین ترکیب برای ساخت الکترودهای پزشکی جهت ارزیابی این میکرو کامپوزیت در کاربردهای پزشکی و مهندسی پزشکی بهره گرفته شده است. با توجه به نتیجه آزمایشات امپدانس سنجی الکترود-پوست ترکیبات مختلف، ترکیب 35 درصد ماده ی زمینه پلی استر و 65 درصد ماده ی افزونه ی نقره در ابعاد میکرو کمترین مقاومت را از خود نشان میدهد. نتایج بدست آمده حاکی از رسانایی برابر این میکروکامپوزیت با فلزاتی چون مس و نقره میباشد که قابلیت استفاده در صنعت مهندسی پزشکی و ساخت الکترودهای ثبت پتانسیل حیاتی را فراهم می کند.

Keywords:

میکرو کامپوزیت رسانا , پلیمر رسانا , نانو کامپوزیت ها , ICP , الکترود پزشکی