اثر افزودن نانو ذرات شیشه زیست فعال بر پایه سیستم sio2-cao-p2o5-zno بر ویژگی های مکانیکی و شیمیایی بیوسرامیک دو فازی بتا تری کلسیم فسفات/ هیدروکسی آپاتیت

بتا تری کلسیم فسفات از جمله بیوسرامیک های قابل جذب است که ضمن تحریک سلول های استخوانی، شبکه ای برای رشد بافت استخوانی جدید فراهم می کند؛ به طوری که ظرف مدت کوتاهی ناپدید و جای خود را به بافت طبیعی می دهد. اما سرعت جذب آن بسیار بالا بوده بطوریکه ساختار استخوان ایجاد شده از انسجام و بلوغ کافی برخوردار نیست. یکی از این راهکارها برای کاهش حلالیت بتا تری کلسیم فسفات ترکیب این ماده با هیدروکسی آپاتیت است که حلالیت بسیار پایینی دارد. ترکیب این دو ماده یک کامپوزیت(bcp) با خواص حلالیتی مناسب جهت جایگزینی استخوان را فراهم می کند. کلسیم فسفات ها با همه خواص مناسب جهت جایگزینی استخوان، یک نقطه ضعف اصلی دارند و آن خواص مکانیکی ضعیف از جمله تردی و چقرمگی کم است که کاربردهای ارتوپدی آن را در نقاط تحت بار کم معطوف کرده است. هدف از انجام این تحقیق، افزدون نانو ذرات شیشه زیست فعال (nbg) بر پایه سیستم 64sio2-26cao-5p2o5-5zno به زمینه ی bcp (در درصد وزنی های مختلف) و بررسی اثر افزودن این ذرات روی خواص مکانیکی، سرعت جذب، خواص فیزیکی (دانسیته و تخلخل) و بیولوژیکی (رفتار نمونه در پلاسما خون از لحاظ نحوه تشکیل فاز آپاتیت روی نمونه ها و بررسی رفتار چسبندگی سلول های استخوانی ) قطعات سینتر شده bcp در سه دمای ?c1100 ، 1200 و 1300 است. در ابتدا مشخصات شیشه زیست فعال و bcp سنتز شده توسط آزمایش های xrd، sta و ft-ir مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس میزان سینترپذیری (درصد انقباض حجمی، دانسیته بالک و درصد تخلخل)، خواص مکانیکی ، خاصیت بیواکتیویته و بیولوژیکی (بررسی چسبندگی سلولی) نمونه ها بررسی شد. نتایج نشان داد که استحکام خمشی در دمای ?c 1200 نسبت به دمای ?c 1100، 92% افزایش می یابد. همچنین مشاهده شد که با افزایش مقدار افزودنی شیشه، دانه ها رشد می کنند و این خود باعث کاهش مرزدانه ها و در نتیجه کاهش استحکام شده است. تصاویر sem که از سطح مقطع نمونه های غوطه ور شده در پلاسمای خون بعد از 15 روز گرفته شده بود، نشان داد که با افزایش درصد وزنی شیشه زیست فعال، مقدار عمق حلالیت نیز افزایش می یابد. تصاویر sem که از سطح نمونه ها بعد از 7 روز کشت سلول های استخوانی گرفته شده بود نشان داد که سلول ها اتصال و چسبندگی بسیار مناسبی با سطح نمونه ها دارند که نشان از زیست فعالی نمونه های دوفازی bcp حاوی شیشه زیست فعال دارد.