ارزيابي افزودن نانو لوله هاي كربني و ژلاتين بر خواص مكانيكي و زيستي سيمان منيزيم كلسيم فسفاتي

دكتري

سيمان كلسيم فسفاتي به عنوان نوع رايج سيمان هاي تزريق‌پذير استخواني كه امكان جراحي با كم ترين ميزان جراحت را دارد، بسيار مورد توجه قرار گرفته است. اما كمبودهايي هم چون عدم تخريب‌پذيري مناسب سيمان آپاتيتي و تغييرات شديد pH و دما در حين گيرش سيمان بروشيتي محدوديت هايي را براي اين دسته از سيمان‌ها موجب شده است. بدين دليل پژوهش ها به سمت سيمان منيزيم فسفاتي كه تخريب‌پذيري مناسبي داشته و در حين گيرش تغييرات شديد pH و دمايي ايجاد نمي‌كند، جهت‌گيري كرده است. در اين پژوهش به منظور ايجاد كنترل بيش تر بر فرايند سيماني شدن و هم چنين بهبود خواص مكانيكي و زيستي سيمان منيزيم فسفاتي، افزودن كلسيم به پودر سيماني و هم چنين نانولوله كربني تك‌جداره كربوكسيلي و ژلاتين به سيمان مورد ارزيابي قرار گرفت. ابتدا پودر سيماني Mg21Ca4Na4(PO4)18 به روش رسوب‌گذاري امولسيوني سنتز و در دماي ۹۵۰ درجه سانتيگراد كلسينه شد. ارزيابي روند سيماني شدن نشان مي دهد كه افزودن كلسيم، انحلال‌پذيري پودر سيماني را كاهش داده و در نتيجه امكان استفاده از نسبت پودر به محلول آبي بالاتر برابر با ۲ گرم بر ميلي‌ليتر و رسيدن به استحكام فشاري ۲۱ مگاپاسكال را به وجود آورده است. افزودن نانولوله كربني موجب كاهش گرانروي خمير سيماني در ابتداي گيرش شد و به صورت كلي تاثيري در زمان گيرش خمير سيماني نداشت ولي موجب افزايش استحكام فشاري سيمان تا ۲۸ مگاپاسكال شد. افزودن ژلاتين زمان گيرش و استحكام فشاري را كاهش داد اما موجب بهبود تكثير و متمايز شدن سلول هاي مزانشيمي بنيادي مغز استخوان موش شد. به عبارت ديگر مي توان نتيجه گرفت كه سيمان حاصل نسبت به سيمان منيزيم فسفاتي با استحكام فشاري بالاتر تشكيل شد كه علاوه بر قابليت هدايت استخواني، داراي قابليت تهييج استخواني نيز بود.

193419

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر جعفر جوادپور

مهندسي مواد

دكتر حميدرضا رضايي - دكتر عليرضا خاوندي