توصيفگر ها :
هيدروكسي آپاتيت , سنتز احتراقي , كامپوزيت , پرينتر سه بعدي
چكيده فارسي :
چكيده
هيدروكسي آپاتيت يك فسفات كلسيم است كه از نظر تركيب شبيه به بافتهاي سخت انسان است. نانو هيدروكسي آپاتيت به دليل شباهت در اندازه، كريستالوگرافي و تركيب شيميايي با بافت سخت انسان، به عنوان يك ماده زيستي براي استفاده در كاشتنيهاي بدن مورد توجه قرار گرفتهاست. هدف از اين پژوهش فرآوري سراميك HA:Eu 3+ به روش سنتز احتراقي و بررسي خواص اپتيكي اين مواد و توليد كامپوزيت PLA/HA براي كاربردهاي بيو متريالي است. نانو ذرات هيدروكسي آپاتيت به روش سنتز احتراقي و با استفاده از مواد اوليه كلسيم نيترات، آمونيوم فسفات، اوره و نيتريك اسيد تهيه شد. تاثير زمان و دماي كلسينه كردن بر تركيب فازي و تاثير خواص بهبود يافته با دوپ شدن توسط يوروپيوم اكسيد و نتايج حاصل از كامپوزيت سازي اين سراميك با پليلاكتيكاسيد مورد سنجش قرار گرفت. تكنيك پراش پرتو ايكس (XRD) به منظور تاييد حضور فازهاي مطلوب در تركيب سنتز شده مورد بررسي قرار گرفت. نانو پودر هيدروكسي آپاتيت به دست آمده از سنتز با پليلاكتيكاسيد به صورت كامپوزيت در درصدهاي مختلف توليد شد . آناليز FESEM كه از اعضاي خانواده ميكروسكوپ الكتروني روبشي ميباشد جهت بررسي ويژگيهاي سطحي و مورفولوژي نمونههاي مختلف استفاده شد در نهايت نمونههاي مختلف به منظور ارزيابي خواص زيست سازگاري و مقايسه آن با پودر هيدروكسي آپاتيت بيولوژيك، در محلول شبيه ساز بدن (SBF) به مدت بيست و هشت روز غوطهور گرديد. بررسي PH محلول و طيفسنجي پلاسما جفتشدهالقايي (ICP) كه براي تشخيص و اندازه گيري عناصر در آناليز نمونهها مورد استفاده قرار ميگيرد از ديگر آناليزهاي پروژه بود. نتايج حاصل تصاوير ميكروسكوپ الكتروني عبوري، حصول پودر هيدروكسي آپاتيت با اندازه ذرات 64 الي 85 نانومتر را تاييد كرد. همچنين ذرات داراي اشكال كروي شكل بودند. از پودر حاصل با پليلاكتيكاسيد كامپوزيت در درصدهاي مختلف تهيه شد. جهت بررسي خواص زيست فعالي، كامپوزيت ها در محلول SBF به مدت بيست و هشت روز قرار گرفتند. ميزان كلسيم و فسفر در هر چهار هفته سنجيده شد كه نمونه ده درصد هيدروكسي آپاتيت به روش ذوبي در هفته سوم داراي بالاترين ميزان كلسيم و پليلاكتيكاسيد خالص در هفته سوم كمترين ميزان كلسيم و نمونه ده درصد به روش انحلالي در هفته چهارم كمترين ميزان فسفر را داشت. تست خواص مكانيكي كامپوزيتهاي تهيه شده با درصدهاي مختلف نشان داد نمونه كامپوزيت ده درصد به روش ذوبي نمونه بهينه ميباشد و داراي بالاترين استحكام كششي است.
چكيده انگليسي :
Abstract
Hydroxyapatite is a calcium phospHAte tHAt is similar in morphology and composition to human HArd tissues. One of the important features of hydroxyapatite is its stability compared to other calcium phospHAtes. Thermodynamically, hydroxyapatite is the most stable calcium phospHAte compound under physiological conditions such as temperature, pH, and composition of body fluids. Nano hydroxyapatite HAs been considered as a biological material for use in body imPLAnts due to its similarity in size, crystallography and chemical composition with human HArd tissue. The purpose of this research is to process HA:Eu 3+ ceramics by combustion synthesis method and to investigate the optical properties of these materials and to produce PLA/HA composite for biomaterial applications. Hydroxyapatite nanoparticles were prepared by combustion synthesis method using calcium nitrate, ammonium phospHAte, urea and nitric acid raw materials. The effect of calcination time and temperature on the pHAse composition and the effect of improved properties by
doping with europium oxide and the results of composites of this ceramic with polylactic acid were measured. X-ray diffraction (XRD) technique was investigated in order to confirm the presence of desired pHAses in the synthesized composition. Hydroxyapatite nano powder obtained from synthesis with polylactic acid was produced as a composite in different percentages. FESEM analysis, which is a member of the scanning electron microscope family, was used to investigate the surface cHAracteristics and morphology of different samples. Finally, different samples were used to evaluate biocompatibility properties and compare it with biological hydroxyapatite powder, in a body simulating solution (SBF) for
twenty And he was submerged for eight days. Checking the pH of the solution and inductively coupled PLAsma (ICP) spectroscopy, which is used to detect and measure elements in the analysis of samples, were other analyzes of the project.
The results of the investigations showed tHAt hydroxyapatite with dimensions of 64 to 85 nm was produced and the particles were spherical in sHApe. In order to check the bioactivity properties, the composites were PLAced in SBF solution for twenty eight days. The amount of calcium and phosphorus was measured every four weeks, the sample of 10% hydroxyapatite by melting method in the third week HAs the highest amount of calcium and pure polylactic acid in the third week HAs the lowest amount of calcium and the sample of 10% by dissolution method in the fourth week HAs the lowest amount of phosphorus. HAd the The test of the mecHAnical properties of the composites prepared with different percentages showed tHAt the 10% composite sample is the optimal sample and HAs the highest tensile strength.