ی

2

پاییز

1391

09840468

چکیده: ش یشههای کلسیم فسفاتی در سیستم P2O5-CaO-R2O-R’O بـا نـسبت بـالای Ca/P (1≥) بـا روش فریـتکردن تهیه شدند. زینتر و تبلور شیشههادر محدوده دمایی1200-600 درجه سانتی گراد انجام شد. جهت شناسایی فازهایبلورین از آزمون های حرارتی افتراقی(DTA) و پراش پرتو ایکس(XRD) بهره گرفته شد. شیشه سـرامیک هـای حاصـلهدارای فازهای بلوری 2(4β-Ca3(PO و 7β-Ca3P2O در ناحیه پیروفسفات و اورتوفسفات و نیز مقادیر متفاوتی فـاز شیـشهبودند. برای بررسی ریزساختار از میکروسکوپ الکترونـی روبـشی(SEM) اسـتفاده شـد. نتـایج بـه دسـت آمـده از آزمـوناستحکام خمشی سه نقطه ای حاکی از آن است که شیـشه سـرامیک هـای مزبـور دارای پتانـسیل لازم بـرای جـایگزینی وبازسازی بافت استخوانی، در مواضع تحت بار کم، می باشند.
کلید واژه: شیشه، شیشه سرامیک، کلسیم فسفات، استحکام خمشی، بازسازی.
1- مقدمه
جایگزینی استخوان معمولاً به دلیل صدمه استخوان در اثر ضربه، بیماری یا جراحی صورت میگیرد. برخی از راه حلها اسـتفادهاز پیوندهای اتوگرافت (پیوند خود فرد به فرد)، آلوگرافت (پیوند از فرد دیگر به فرد) و زنوگرافت (پیونـد از گونـه دیگـر بـه گونـهدیگر) میباشد. حتی این گونه پیوندها نیز دارای محدودیتهایی از جمله انتقال بیماری، عدم دسترسی به محـل دهنـده عـضو ومشکلات آناتومیکی میباشد. با توجه به محدودیتهایی که پیوندهای بیولوژیک دارد، استفاده از مواد سنتزی که میتواند فلـزی،سرامیکی، پلیمری و کامپوزیتی باشد برای پیوند استخوان پیشنهاد شد [9,3-1].
طول عمر بیماران به طور پیوسته در حال افزایش است. نیاز به ترمیم استخوان در مدت طولانی، ایمپلنتها را از جانشینی به بازسازی سوق داده است. به عبارت دیگر جایگزین های سنتزی باید بتوانند منجر به تشویق ترمیم استخوان و نیز حمایت بافت جدید ایجاد شده، شوند [4]. با توجه به موارد فوق نی از شدیدی به ساخت بیو سرامیکهایی است که با استخوان اتصال برقرار کرده و به فعالیت سلولهـابدون هیچ گونه سمیت کمک میکنند [2]. بسیاری از شیشههای سیلیسی به عنوان ایمپلنتهـای طـولانیمـدت بـه دلیـل خاصـیتغیرقابل حل بودن، در بافتهای سخت و نرم استفاده میشوند اما هنوز نوع واکنش سیلیس و بافت در طـولانی مـدت ناشـناخته بـاقی مانده است [5] و شک و شبههای در مورد اثر حضور طولانی مدت سیلیس در آزمایشهای درون تنی وجود دارد [6].
در میان تمام بیو سرامیکها، کلسیم فسفاتها بهترین انتخاب برای ترمیم استخوان میباشند زیرا که دارای ترکیـب مـشابهی بـااستخوان هستند [2]. شیشههای کلسیم فسفاتی به عنوان جایگزین استخوان به کار برده میشوند. کلسیم و فسفر موجود در آنهادو جزء اصلی بافت استخوانی میباشند، گرچه که یونهای دیگری مانند +Zn+ ،Mg2+ ،K+ ،Na و 2+Sr نیز حضور دارند[7].
ساخت شیشههای ک لسیم فسفاتی با نسبت بالای 5 1/2) CaO/P2O) در ناحیه پیرو و اورتوفسفات دارای اهمیت بالایی است زیراتبلور حجمی این شیشهها منجر به تولید شیـشه سـرامیکهـایی مـیشـود کـه شـامل فازهـای زیـست فعـالی ماننـدβ-DCP 2 و β-TCP است [8]. اما تهیه شیشههای کل سیم فسفاتی با نسبت مولی بالا 5CaO/P2O (بیش از 2/1) به روش ذوب سنتی به دلیلنیاز به دمـای ذوب بـالا و تمایـل بـه تبلـور، دشـوار اسـت [10-7]. سـاخت شیـشههـای فـسفاتی در ناحیـه پیـرو و اورتوفـسفات (3 یا 2 ≈5CaO/P2O) تنها با افزودن مقادیر زیادی از اکـسیدهایی ماننـد 2TiO وNa2O وMgO امکـانپـذیر مـی شـود [8,11].
فازهای بلوری ایجاد شده حاوی این اکسیدها ممکن است خواص زیست فعالی مطلوبی از خود نشان ندهند [8].
ساختار شیشه فسفاتی بصورتQn تعریف میشود که در آنn تعداد اکسیژنهای اتصال دهنده (BO) به ازای هر تترا هـدرون3-4PO میباشد. تترا هدرون فسفاتی با سه تاBO ، دو تـاBO ، یـکBO و هـیچBO بـه صـورت 3Q1 ،Q2 ،Q و 0Q تعریـفمی شود. 1Q با نام پیروفسفات و 0Q به اورتوفسفات معروف هستند[12].
هدف از این پژوهش ساخت شیشه سرامیک کلسیم فسفاتی با نسبت بالای 5CaO/P2O جهت جایگزینی استخوان آسیب دیـدهاست. سیستم سه تایی P2O5-CaO-Na2O که تنها شامل عناصر موجود در بدن انسان است، به دلیـل سـادگی سیـستم، مـوردبررسی قرار گرفت و از R’O در بررسیهای آتی استفاده خواهد شد.
2- فعالیت های تجربی
2-1- ساخت شیشه
در این پژوهش، برای ساخت شیشه سرامیک های فسفاتی، ترکیبات پیشنهادی مطابق با جدول 1 اسـتفاده گردیـد. بـا توجـه بـهفرمولاسیون ذکر شده، مواد اولیه برای ساخت شیشه های پایه عبارت بودند از کربنـات کلـسیم (CaCO3, Merck, 1.02069)،
.(Na2CO3, Merck, 1.06398) و کربنات سدیم (P2O5, Merck, 1.00540) اکسید فسفر
جدول 1- درصد مولی اکسیدهای موجود در ترکیب هریک از شیشه ها

اکسید

نمونه

کد

CaO

P
2
O
5

Na
2
O

Ca/P

1
CP

6
/
66

3
/
33

1

N
1
CP

62

31

7

1

12
/
1
CP

1
/
64

5
/
28

7

12
/
1

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید


پاسخ دهید