بررسی زیست فعالی پوشش های شیشه- سرامیک SiO2-P2O5-CaO-ZrO2 بر روی فلز زیرکونیوم به روش سل- ژل

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی نوشیروان بابل

2 هیئت علمی دانشگاه صنعتی نوشیروان بابل

چکیده

زیرکونیوم وآلیاژهای آن کاربرد فراوانی در پزشکی ارتوپدی داشته و در مقایسه با فولاد زنگ نزن ،تیتانیوم و سایر فلزات مورد استفاده در ساخت ایمپلنت ها، از استحکام و مقاومت به خوردگی بیشتری برخوردار است. در این تحقیق  شیشه سرامیک SiO2-P2O5-CaO-ZrO2 باروش سل ژل برروی فلز زیرکونیوم پوشش داده شد. زیست فعالی پوشش های ایجاد شده با غوطه وری در محلول SBF مورد بررسی قرار گرفتند. نمونه های آماده شده قبل و بعد از غوطه وری در محلول SBF به کمک تکنیک پراش پرتو ایکس (XRD) و طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) مورد آنالیز فازی قرار گرفتند. کیفیت ومورفولوژی پوشش توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی  SEM بررسی شد. نتایج نشان می دهد که با جایگزینی کلسیم توسط زیرکونیم، ساختار آپاتیتی به دست آمده را می توان به صورت Ca10-xZrx(PO4)6(OH)2 در نظر گرفت. همچنین پوشش شامل ذرات بسیار ریز بوده و با افزایش مقدار زیرکونیا پوششی همگن و یکنواخت با تخلخل های کمتری حاصل می شود.

کلیدواژه‌ها


G.Orive, E. Anitua , J.L. Pedraz, Biomaterials for promoting brain protection, repair and regeneration, Neuroscience,  10 (2009) 682–692.
P.M. Galletti , and J.W. Boretos , Report on the Concensus Development Conference on Clinical  Applications of Biomaterials, Biomedical Materials Research , 17 (1983) 539-55.
J.M. Anderson, The future of biomedical materials, Materials Science: Materials in Medicine ,  17 (2006)1025–1028.
N. Nabian, M. Jahanshahi and S. M. Rabiee, Synthesis of nano-bioactive glass–ceramic powders Andits in vitro bioactivity study in bovine serum albumin protein, Molecular Structure., 998(2011) 37-41.
I. Zhitornirsky, Electrophoretic  hydroxyapatite   coatings   and fibers , Materials Letters ,  42(2000) 262.
L. Hench,  L.   Julian,    R. Jones,   Biomaterials:  Artifical Organse and Tissue Engineering, CRC  Press , UK (2005).
F. Karl-Heinz, M.S. Klaus, Metallic Biomaterials in Skeletal Repair, European Trauma , 2(2006) 149-159.
D. M. M. Bornstein, S. Berner and D. Buser., bone Opposition to a Titanium –Zirconium Alloy Implant ,as compared two other Titanium –Containing Implants, European cells and materials,  23(2012) 273-286.
Alessia Basso , Sylvain Roy , André Mermoud, Biocompatibility of an x-shaped zirconium implant in  deep sclerectomy in rabbits, Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 246(2008) 849–855.
Y.Tsutsumi, D.Nishimura, H.Doi, N.Nomura, T. Hanawa, Cathodic alkaline treatment of zirconium to give the ability to form calcium phosphate, Acta Biomaterials, 6(2010) 4161-4166.
J.F. Shakckelford , Bioceramics : Applications of Ceramic and Glass Materials in Medicine, Trans Tech Publications Ltd, Switzerland (1999)
O. Andriotis, O. L. Katsamenis, D. E. Mouzakis, and N. Bouropoulos, Preparation and characterization of bioceramics produced from calcium phosphate cements, Materials Science, 5 (2009) 22-27.
J. Gallardo, and P. Galliano, Bioactive and ProtectiveSol-Gel Coatings on Metals for Orthopaedic Prostheses, Sol-Gel Science and Technology ,  21(2001) 65–74.
T.M. Sridhar, U. karnachi Mudali,  M.Subbaryan, Sintering atmosphere and tempreture effects on hydroxyapatitecoated type 316L stainless steel ,Corrosion Science , 45(2003) 2337-2359.
N. Saulacic, D. D. Bosshar[4] kd. Groot, Clinical Application of Calcium Phosphate Biomaterials : A Review, Ceramics International ,19 (1993) 363-366.
 شهین رکنی شروین مهدیزاده ، بررسیتأثیرسهروشآماده سازیسطحدرباندبینآلیاژهایبیسمتال  ماده "(Targis) Ceromer
 مجله دندانپزشکی دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی، درمانی تهران (17 )1383) 27-19.
 میثاق عزیزیان، سید محمود ربیعی، سلمان نوروزی بررسی اثر زیرکونیا پایدار شده بر ساختار نانو کامپوزیتشیشه-سرامیک کلسیم فسفاتی/زیرکونیا، علم و مهندسی سرامیک، 2(1391)19-16.
S. Salehi and M. H. Fathi, Fabrication and        characterization of sol–gel derived hydroxyapatite/zirconia composite nanopowders with various yttria contents, Ceramics International, 36 (2010) 1659-1667.
D.A. Cortes, A. Medina, S. Escobedo, and M.A. Lopez, Biomimetic Apatite  Formation on a CoCrMo Alloy by Using Wollastonite, Bioactive Glass or Hydroxyapatite, Materials Science, 40 (2005) 3509 – 3515.
M.H. Fathi, A. Doostmohammadi, Bioactive glass nanopowder and bioglass coating for biocompatibility improvement of metallic implant, Materials Processing Technology, 209 (2009) 1385–1391.
Hyuk-Nyun Kim, Steven W. Keller, and Thomas E. Mallouk,Characterization of Zirconium Phosphate/Polycation Thin Films Grown by Sequential Adsorption ReactionsDepartment of Chemistry, Pennsylvania State University, (1997).
Balamurugan, G. Balossier, S. Kannan, J. Michel, J. Faure and S. Rajeswari, Electrochemical and structural characterisation of zirconia reinforced hydroxyapatite bioceramic sol–gel coatings on surgical grade 316L SS for biomedical applications, Ceramic International, 33 (2007) 605-614.
J. D. Termine and A. S. Posner, infra-red determination of the percentage of crystallinity in apatitic calcium phosphates, Nature, 211 (1996) 268-270
T.Hanawa, Y.Tsutsumi, Calcium phosphate formation on titanium and zirconium and its pplication to medical devices, Bioceramics development and applications,1(2011)225-229.