ساخت داربست بيوكامپوزيتي سيليكات روي- سيليكات استرانسيوم توسط چاپگر سه بعدي براي مهندسي بافت استخوان

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مواد

كارشناسي ارشد

چكيده اين پژوهش به ساخت و ارزيابي داربست نانوكامپوزيتي از جنس سيليكات روي و سيليكات استرانسيوم با استفاده از روش ژل چاپ توسط چاپگر سه‌بعدي پرداخته است. در اين مطالعه، داربست كامپوزيتي با استفاده از سيليكات روي و سيليكات استرانسيوم تقويت شده تا محدوديت‌هاي هريك از اين اجزا تعديل شود. ابتدا سراميك‌هاي زيست¬فعال سيليكات روي و سيليكات استرانسيوم به روش سل - ژل هم‌گذاري شده و با آزمون پراش پرتو ايكس (XRD) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FESEM) مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج آزمون ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني FESEM نشان داد كه سيليكات روي و سيليكات استرانسيوم داراي ساختار نانو با ميانگين اندازه ذرات در محدوده 13-20 نانومتر است. تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي از نانوذرات سيليكات روي و سيليكات استرانسيوم نشان داد كه ذرات به‌صورت آگلومره و به شكل‌هاي كروي و سوزني در ابعاد نانو قرار دارند. خواص مكانيكي و بيولوژيكي داربست‌ها با استفاده از آزمون فشار و زاويه ترشوندگي و غوطه‌وري در مايع شبيه‌سازي شده بدن (SBF) بررسي شد. پس از غوطه‌وري در مايع بدن شبيه‌سازي شده، مشخص شد كه با افزايش مقدار نانوذرات كامپوزيتي در داربست، قابليت رسوب هيدروكسي آپاتيت در سطح افزايش مي‌يابد. نمونه‌ها با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و براي ارزيابي مورفولوژي و فاز نمونه‌هاي ساخته شده از آزمون پراش پرتو ايكس (XRD) استفاده شدند. اين تحقيق نشان داد كه داربست‌هاي كامپوزيتي بهينه‌سازي شده داراي قابليت بالقوه‌اي در مهندسي بافت استخوان هستند و مي‌توانند به‌عنوان گزينه‌اي مناسب براي بازسازي و ترميم بافت‌هاي استخواني مورداستفاده قرار گيرند. نتايج به‌دست‌آمده از اين پژوهش، نويدبخش استفاده از اين داربست‌ها در كاربردهاي پزشكي و مهندسي بافت است. اين داربست‌ها بايد داراي ويژگي‌هاي ساختاري، فيزيكي، شيميايي و بيولوژيكي مطلوب باشند. فنّاوري چاپ سه‌بعدي امكان توليد داربست‌هاي سفارشي و متخلخل را فراهم مي‌كند كه نقش اساسي در هدايت و تشكيل بافت جديد دارند.

229722

شناسايي و انتخاب مواد مهندسي

فني مهندسي گلپايگان

دانشگاه صنعتي اصفهان