توصيفگر ها :
شيشه زيست فعال , فولاد زنگ نزن L 316 , سل-ژل , مس , آنتي باكتريال
چكيده فارسي :
فولادهاي زنگ¬نزن L316 با توجه به كاربرد وسيع به¬عنوان كاشتني در بدن انسان مورد توجه بوده¬است و به علت زيست¬سازگاري با محيط بدن و خواص مكانيكي بالا، پرمصرف¬ترين كاشتني داخل بدن محسوب مي¬شوند. به منظور افزايش عمر اعضاي پيوندي و كاهش غلظت عناصر فلزي آزاد شده از سطح كاشتني¬ها بر روي سطح آن¬ها پوشش¬هايي ايجاد شده¬است تا از خوردگي آن¬ها در محيط¬هاي بيولوژيكي جلوگيري شود. پوشش شيشه¬هاي زيست فعال خاصيت همبندي با استخوان و قابليت جذب مناسبي داشته بنابراين اين مواد گزينه¬هاي مناسب جهت استفاده در بدن هستند. در مطالعه حاضر جهت بهبود خواص سطحي و زيستي فولاد زنگ نزن L316 براي پوشش¬دهي از شيشه زيست فعال 45S5 استفاده شد. جهت مشخص كردن تاثير زمان نگهداري در يك فرايند عمليات حرارتي بر خواص شيشه زيست فعال سنتز شده، نمونه¬هاي پوشش داده شده با شيشه زيست فعال 45S5 دوپ نشده در زمان¬هاي متفاوت 2،1 و3 ساعت در دماي 600 درجه، عمليات حرارتي شدند و بوسيله آزمون¬هاي چسبندگي، زبري¬سنجي و مشخصه¬يابي بوسيله ميكروسكوپ الكتروني و نوري، بررسي شدند. طبق مقايسه بين سه نمونه موردنظر، مشخص شد نمونه با عمليات حرارتي 600 درجه و زمان 1 ساعت، چسبندگي بيش¬تري با زير لايه L316 را داراست. در اين پژوهش جهت بررسي تاثير آزادسازي مس، سه نوع شيشه زيست فعال 45S5 به روش سل-ژل سنتز شد. نوع اول شيشه زيست فعال 45S5 و نوع دوم و سوم شيشه زيست فعال دوپ شده با 1 و 3 درصد مس بوده است. مشخصه¬يابي پودر شيشه¬هاي زيست فعال دوپ شده و دوپ نشده بوسيله پراش پرتو ايكس انجام شد. نمونه¬هاي پوشش داده شده بوسيله مشخصه¬يابي با ميكروسكوپ الكتروني، زبري سنجي، آزمون¬هاي زيست فعالي، ترشوندگي و ضد باكتري مورد بررسي قرار گرفتند. دوپ كردن مس موجب تغيير زاويه پيك شد براي نمونه دوپ نشده زاويه پيك برابر 658/29 و براي نمونه¬هاي دوپ شده با 1 و 3 درصد مس به ترتيب برابر با 878/29 و 707/29. نمونه با پوشش شيشه زيست فعال دوپ شده نسبت به نمونه دوپ نشده رفتار زيست فعالي بهتري را از خود بروز داد، نسبت كلسيم به فسفر براي نمونه دوپ نشده برابر است با 43/1 و براي نمونه¬هاي دوپ شده با 1 و 3 درصد مس66/1 و 56/1 شد. نمونه دوپ شده با 1 درصد مس زاويه ترشوندگي 25 درجه و براي نمونه دوپ شده با 3 درصد مس برابر است با 26 درجه و در نمونه دوپ نشده زاويه ترشوندگي 23 درجه اندازه¬گيري شد. بر روي سطح نمونه دوپ شده با 1 و 3 درصد مس باكتري وجود ندارد و براي نمونه دوپ نشده جمعيت انبوهي از باكتري وجود دارد.
كلمات كليدي
شيشه زيست فعال، فولاد زنگ نزن L 316، سل-ژل، مس، آنتي باكتريال.
چكيده انگليسي :
Abstract
316L stainless steels have been of interest due to their wide application as implants in the human body. This material is considered the most widely used implant inside the body due to its biocompatibility with the body environment and high mechanical properties. The high concentration of alloy elements in the body causes toxicity and is harmful to the health of the body. One of the reasons for the increase in the concentration of metal elements in the body is the use of metal implants. In order to increase the life of transplanted organs, coatings have been created on their surface. To prevent their corrosion in biological environments. The coating of bioactive glass has the ability to bond with bone and have good absorption, so these materials are suitable for use in the body. In the present study, in order to improve the surface and biological properties of stainless steel 316L, bioactive glass 45S5 was used for coating, and the bioactive glass was synthesized by sol-gel method. In order to determine the effect of heat treatment on the properties of bioactive glass, the samples coated with non-doped bioactive glass were examined by adhesion tests, roughness measurement and characterization by SEM, and it was determined that the sample with heat treatment of 600 degrees and time of 1 hour had properties It is more desirable. The first type of bioactive glass was 45s5 and the second and third type was bioactive glass doped with 1% and 3% of copper. Tissue characterization. Doped and undoped bioactive glasses were analyzed by X-ray diffraction. The coated samples were analyzed by SEM characterization, roughness measurement, bioactivity, wettability and antibacterial tests. Copper doping changed the color of the coating from white to blue. Sample with doped bioactive glass coating. Compared to the non-doped sample, it showed better bioactivity behavior. The wetting angle of the sample doped with 1% copper is 25 degrees, and for the sample doped with 3% copper it is equal to 26 degrees, and the wetting angle of the non-doped sample is 23 degrees. The sample doped with 1 and 3% copper had antibacterial properties and the non-doped sample had no antibacterial properties.
Key words: Bioactive glass, 316L stainless steel, sol-gel, copper, antibacterial.
