بررسي تخريب پذيري آلياژ منيزيم WE43 به كمك كامپوزيت سازي با ذرات تقويت كننده سراميك هاي سيليكاني به روش همزني - اصطكاكي

كارشناسي ارشد

آلياژهاي منيزيم، با توجه به استحكام مناسب، مدول يانگ و چگالي شبيه به استخوان انسان، داراي كاربردهاي پزشكي بالقوه¬اي در توليد مواد ايمپلنت زيست¬تخريب¬پذير هستند. با اين حال، يكي از مهم¬ترين موانع كليدي براي كاربردهاي باليني آلياژهاي منيزيم، خوردگي سريع اين آلياژها در مايعات بدن انسان است. هدف اصلي از انجام تحقيق حاضر بررسي رفتار زيست¬تخريب¬ پذيري و زيست فعالي آلياژ منيزيم با استفاده از كامپوزيت سازي با ذرات تقويت كننده سراميك هاي كلسيم سيليكاتي نظير آكرمانيت، وولاستونيت و هارديستونيت به روش هم زني- اصطكاكي بود. به اين منظور، پودرهاي بيوسراميكي مذكور در زمينه آلياژ منيزيم WE43 پراكنده شدند. مشخصه يابي كامپوزيت ساخته شده با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي(SEM) مجهز به آناليز عنصري(EDS) و ميكروسكوپ نوري(OM) انجام شد. سنجش خواص مكانيكي كامپوزيت ها از طريق دو آزمون فشار و ميكروسختي مورد آزمايش قرار گرفت. ارزيابي زيست تخريب پذيري نمونه ها از طريق دو آزمون الكتروشيميايي خوردگي شامل؛ پلاريزاسيون پتانسيوديناميكي و امپدانس الكتروشيميايي، آزمون غوطه وري شامل؛ ارزيابي كاهش وزن، سرعت خوردگي و ميزان PH انجام شد. ارزيابي زيست فعالي نمونه ها در محلول شبيه سازي شده بدن(SBF) و نمك فسفات بافر(PBS) وشناسايي رسوبات تشكيل شده توسط آناليز عنصري و پراش پرتو ايكس(XRD) انجام شد.بر طبق آزمون ميكروسختي انجام شدهنمونه كامپوزيت آلياژ منيزيم WE43 به همراه ذرات تقويت كننده آكرمانيت با سختي 160 ويكرز بيشترين سختي را درمنطقه هم زده نشان داد .همچنين نمونه كامپوزيت آلياژ منيزيم WE43 به همراه ذرات تقويت كننده هارديستونيت با استحكام فشاري 303 مگاپاسكال بيشترين استحكام را در آزمون فشار از خود نشان داد. نتايج حاصل از آزمون خوردگي الكتروشيميايي نشان داد نمونه آلياژ WE43 كامپوزيت شده با ذرات هارديستونيت با چگالي جريان خوردگي 52/54 نانوآمپر بر سانتي متر مربع بيشترين مقاومت به خوردگي را داراست. نتايج حاصل از آزمون زيست تخريب پذيري نيز نشان داد نمونه كامپوزيت آلياژ منيزيم WE43 به همراه ذرات تقويت كننده هارديستونيت با سرعت خوردگي 75/29 mm/year در نمك فسفات بافر و 90/20 mm/year در محلول شبيه سازي شده بدن بيشترين مقاومت به زيست تخريب پذيري را داراست.نتايج حاصل از آزمون زيست فعالي نيز نمونه كامپوزيت آلياژ منيزيم WE43 به همراه ذرات تقويت كننده وولاستونيت را بهترين نمونه براي تشكيل آپاتيت در محيط شبيه سازي شده بدن معرفي كرد.

195857

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر مريم تاج آبادي

مهندسي پزشكي

دكتر عليرضا خاوندي و عليرضا ايواني