تأثير السيراميك الزجاجي الحيوي على الخواص الميكانيكية والفعالية الحيوية للهيدروكسي اباتايت

الموضوعات

علوم تطبيقية وتكنولوجية

الملخص

يمتلك كل من الهيدروكسي أباتيت (HA) والزجاج السيراميكي الحيوي (BGC) خواص تجعلها ملائمة للاستخدام كبديل للعظم، من أهم هذه الخواص التوافقية الحيوية، القابلية على الارتباط بالعظم، والتشابه بين تركيب هذه المواد والطور المعدني للعظم. في هذه الدراسة، تم تحضير كل من HA وBGC بالترسيب الكيميائي وعملية الصهر على التوالي، وخلطت هذه المواد لتحضير عينات مكبوسة تتألف من BGC-HA. تم توصيف العينات باستخدام كل من تقنيات (XRD و SEM)، إضافة إلى فحص الخواص الفيزيائية، مقاومة الانضغاط، مقاومة الانحناء، الصلادة، واختبار الغمر بـ SBF. أظهرت نتائج فحص XRD أن HA يتفكك إلى TCP بعد عملية التلبيد، أما عند إضافة 5 wt.% BGC يظهر طور silicocarnotite إضافة إلى طوري α-TCP وβ-TCP. تظهر نفس الأطوار (عدا α-TCP) عند إضافة نسبة 15 wt.% BGC. أما إضافة 25 wt.% BGC فإنها تؤدي إلى ظهور كل من TCP-β، 5(4)PO₆Ca₃(Na)، وطور Nagelschmidtite. أظهرت نتائج فحص XRD للعينات المحضرة باستخدام HA المستخلص من العظام البقرية اختلافات في الأطوار مقارنة بالعينات المحضرة باستخدام HA الصناعي، حيث يكون تفكك HA قليلًا جدًا ويزداد بازدياد نسبة الإضافة. إضافة 15 wt.% BGC تؤدي إلى ظهور طور 9O₃Si₂Ca₂Na. أما استخدام 25 wt.% BGC فإنه يؤدي إلى تكون أطوار 9O₃Si₂Ca₂Na، TCP-β، 6Ca₃(Na)₅(4)PO وطور Nagelschmidtite. أظهرت النتائج هبوطًا في الخواص الميكانيكية عند استخدام 5 wt.% و 15 wt.% من BGC، هذا الضعف ناتج عن تكون طور silicocarnotite الذي كثافته وخواصه الميكانيكية أقل من خواص HA. ولكن استخدام 25 wt.% BGC يسبب زيادة في الخواص الميكانيكية بسبب اختفاء هذا الطور وانخفاض المسامية. تم دراسة الخواص الحيوية للعينات عن طريق غمرها بـ SBF، حيث ازدادت قيمة pH للمحلول في اليوم الثالث للغمر دلالة على وجود تبادل أيوني بين العينات المغمورة والمحلول. أعلى قيمة لـ pH تم تسجيلها في يوم الغمر السابع للعيّنة التي تحتوي على 25 wt.% BGC. استخدمت كل من تقنية SEM وتقنية XRD لإثبات ترسب طبقة من HA بعد عملية الغمر. استخدمت معادلة الانحدار متعددة الحدود لمعرفة العلاقة بين المتغيرات التابعة والمتغيرات المستقلة، وطبقت الخوارزمية الجينية لإيجاد أفضل قيمة للمسامية، الكثافة، مقاومة الانضغاط، مقاومة الانحناء، وصلادة فيكرز بالاعتماد على قيمة معادلة الانحدار.

روابط وملفات

التعريف والنوع

رقم الوثيقة

069a7df6-8287-4e93-8d74-9eb036295b72

رقم العقد

0

نوع الوسائط

Crawler

نوع المحتوى

الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل ماجيستير

نوع الملف

pdf text

أسماء الملفات

997674_1.pdf

بيانات النشر

ترجمة العنوان

The Effect of Bioactive Glass-Ceramic on the Mechanical Properties and Bioactivity of Hydroxyapatite

ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":"رغدة ابراهيم عبد الواحد حسن","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"},{"name_ar":"شاكر جاهل ادريس","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"محمد عاصي أحمد ","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"}]

اللغة

Arabic

المصدر والدورية

اسم المصدر

تأثير السيراميك الزجاجي الحيوي على الخواص الميكانيكية والفعالية الحيوية للهيدروكسي اباتايت

المحتوى والصفحات

عدد الصفحات

0

ترجمة الملخص

Hydroxyapatite and bioactive glass ceramics are used as replacement for bones due to their biocompatibility, ability to bond with the bone, and being similar to mineral phase of bone. In this work, HA andBGC were synthesized using chemical precipitation and melting techniques and mixed together to yield HA-BGC compact samples. (XRD, SEM) techniques, physical characterization, as well as compressive strength, flexural strength, hardness, and (SBF) immersion test were used to characterize the sintered samples. XRD test showed that sintering HA result in its decomposition into TCP, adding 5wt.%, BGC yield in the formation of silicocarnotite (Ca5 (PO4)2SiO4) besides α- TCP, and β-TCP the same phases was obtained when 15wt.% BGC was added (except α- TCP). Incorporate 25wt.% BGC into the structure of HA result in the formation of β-TCP, sodium calcium phosphate (Na3Ca6(PO4)5), and Nagelschmidtite. It has been found that XRD spectra of compact samples prepared using mineral HA displayed different phases, the decomposition is much lower when HA was sintered. Adding 5wt. % BGC result in enhancing HA decomposition, using 15wt. % result in the appearance of combeite besides HA, and β-TCP. Finally, incorporating 25wt. % BGC result in the presence of combeite, β-TCP, (Na3Ca6 (PO4)5), and Nagelschmidtite It has been found that mechanical properties decrease when adding 5wt.%, and 15.wt% BGC, the weakening is related to the presence of silicocarnotite that have lower density, and lower mechanical properties than HA. Mechanical properties re-rise again when adding 25. wt% BGC due to the increase in porosity. In addition to the disappearance of the silicocarnotite. Edited with the trial version of Foxit Advanced PDF Editor To remove this notice, visit:www.foxitsoftware.com/shopping II The biological properties was detected by immersing the samples in SBF buffer solution, where the pH value of this solution increased at the third immersion day, in another word, the ion exchange between sample and solution start at the third day. The higher value obtained for the sample containing 25 wt. % BGC at the seventh immersion day. SEM and XRD techniques were applied after immersion in order to prove the formation of HA layer on and inside the samples. Polynomial regression equation was used to find out the relation between the responses and BGC content and Genetic algorithm was applied in order to optimize the porosity, density, compressive strength, flexural strength, and hardness depending on the regression equation

كلمات الباحثين

Hydroxyapatite (HA), Bioactive glass ceramic (BGC), bone substitute, TCP decomposition, silicocarnotite, mechanical properties, porosity, compressive strength, bending strength, hardness, SBF immersion

إشراف وإعداد

الإشراف

شاكر جاهل ادريس, محمد عاصي أحمد

الإعداد

رغدة ابراهيم عبد الواحد حسن

الاقتباسات الببليوغرافية