مطالعه و امکان سنجی ساخت بایو متریال با پایه سیلیکون اکسید
[پایاننامه]
/محمدرضا بهرهوری
: دانشکده علومپایه مهندسی
، ۱۳۹۲
۱۲۱ ص
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
فیزیک
دانشگاه صنعتی سهند
بیماری های استخوانی که ناشی از عوامل مختلف زیادی از جمله تروما، عفونت و تومور پدیده رایج در کلینیک های ارتوپدی است .ضایعات بزرگ معمولا خود به خود التیام نمی یابد و عمل های جراحی همراه با جایگزین استخوان اغلب مورد نیاز است .پیوند استخوان ایده آل ،پیوندی است که دارای زیست مکانیکی پایدار، عاری از بیماری و تسهیل در تشکیل استخوان جدید باشد . پیوند بافت از بدن خود بیمار به عنوان استاندارد ترین راه حل تلقی می شد اما اغلب با اشکالاتی از جمله عوارض خود بخش پیوند دهند ، درد، عدم عملکرد مناسب و محدودیت های این نوع بافت ها همراه است .جایگزینی بافت بدن افراد دیگر ، که دارای مزیت های خاصی نسبت به حالت قبلی است از جمله :در دسترس بودن بیشتر ، اندازه و شکل .اما بزرگترین عیب که همانا عدم دریافت رفتار مناسب از سوی سیستم ایمنی بوده و در نهایت با رد پیوند انجام شده با خطر افزایش بیماری همراه خواهد بود .در اینجا می توان به نقش مهم بیومتریال های تهیه شده پی برد.، مفهومی است که از ۶۰۰ سال قبل از میلاد پدید آمده است .بایستی توجه داشت که موفقیت های این مواد به تسریع در التیام ضایعات استخوانی مربوط است .هنگامی که یک ماده زیست فعال کاشته می شود، واکنش های بیوشیمیایی که در سطح مشترک بین بافت و ایمپلنت رخ می دهد می تواند منجر به حالتی شود که عموما به فیکساسیون زیست فعالی نامیده می شود ، اگر پاسخ مناسب بیولوژیکی و در نتیجه تشکیل یک پیوند بین مواد و بافت اتفاق افتد به این مواد، موادزیست فعال گفته می شود .شیشه های زیست فعال بر پایه سیلیکون، حاوی کلسیم و فسفات است .سیستم کلسیم فسفات، و به طور خاص هیدروکسی آپاتیت تری کلسیم فسفات ، موضوعی است که مدت هاست مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است .با این حال، استحکام کم مکانیکی آنها ، به کار گیری آنها را در به نواحی پر فشار بدن محدود می سازد .Henchکشف کرد که برخی از ترکیبات شیشه ای می تواند پیوند شیمیایی با استخوان بر قرار کند .این شیشه ها ،شیشه های زیست فعال نامیده می شوند و عمدتا به عنوان یک ماده ترمیمی برای بافت سخت آسیب دیده استفاده می شوند . مزیت این مواد این است که باعث می شود با طراحی شیشه های با آهنگ تجزیه و اتصال کنترل شده با بافت زنده ، شرایط لازم را برای بهبود بافت آسیب دیده فراهم کند اما با توجه به ساختار عمدتا دو بعدی شبکه های شیشه ای، خواص مکانیکی این شیشه ها نسبتا کم است .بسیاری از مواد زیست فعال توسعه یافته برای کاربرد در کاشت پروتز استخوانی و کاشت در بافت استخوانی به کار می روند .شیشه های پایه سیلیکونی و سرامیک از جذابترین مواد زیست فعال می باشند، زیرا بدون دخالت عوامل خارجی، اتصال قوی با بافت استخوان برقرار می کند .زیست فعالی و زیست سازگاری یک شیشه زیست فعال ، با توجه به حضور فسفر و بخش های فعال کلسیم در سطح نمونه شیشه های زیست فعال ، به شدت افزایش یافته است .هدف از انجام این پروژه ساخت و مطالعه زیست فعالی و زیست سازگاری ۶ ماده ترکیبی مختلف شیشه سرامیک های زیست فعال در هر دو کلاس ، که شامل درصدهای مختلف مواد خام ترکیبی با خلوص بالای۹۹، که توسط عملیات حرارتی خاص و روش تبلور ویژه تهیه شده اند، می باشد . لایه-های آپاتیت توسط دو تست آزمایشگاهی مشخص شدند، یکی از آنها را با استفاده از مایع شبیه سازی شده بدن و دیگری با استفاده از کاشت سلول های استوبلاست و معدنی شدن این سلول ها در روی سطح نمونه .پس از پیوند، تغییرات ترکیبی از طریق بررسی تصاویر گرفته شده تجزیه و تحلیل می شوند