%31تخفیف

تعیین آرایش اتمی نمونه های تیتانیومی بر اثر فرآیند ساخت و تاثیر آن بر روی پاسخ سلولی بافت استخوان

تعداد 75صفحه در فایل word

کارشناسی ارشد در رشته مهندسی پزشکی

گرایش: بيومتریال

تعیین آرایش اتمی نمونه های تیتانیومی بر اثر فرآیند ساخت و تاثیر آن بر روی پاسخ سلولی بافت استخوان

چکیده

     چسبندگی سلول ها به بستر یک فرایند چند مرحله ای تلقی می شود که شامل چندین رویداد مشخص پیاپی از جمله شناخت سطح توسط سلول، ایجاد اتصال های اولیه سلول و بستر و پیشروی آن در جهت اتصال کانونی که پهن شدن سلول را به دنبال دارد. نشان داده شده است که جهت گیری های کریستالوگرافی خاص در بسترهای غیر آلی و مینرالها بر واکش سلول ها به بستر اثر می گذارد. همچنين، چسبندگی سلول ها، پهن شدن و انبوهی آن ها به ساختار اتمی رویه ی کریستالی بستر بستگی دارد. در این مطالعه، با استفاده از سلول­های استخوان ساز استئوبلاست، تأثیر جهت گیری های بلوری بستر تیتانیومی ایجاد شده در اثر فرایندهای متمایز ساخت نظیر نورد و اکستروژن بر روي زیست­سازگاری بسترها مورد بررسی قرار گرفت.پس از تعیین جهت گیری غالب هر یک از نمونه ها بوسیله پراش اشعه ایکس و بررسی آزمون زاویه تماس آب، چسبندگی، تکثیر، ریخت­شناسی و میزان زنده ماندن سلول­های استئوبلاست بر روی سطح نمونه­های تیتانیومی با ساختار بلوری متفاوت مطالعه گردید. میزان آبدوستی سطح نمونه میله ای به میزان قابل توجهی بیشتر از نمونه صفحه ای می باشد. چسبندگی و تکثیر سلول­های استخوانی بر روی نمونه­های تیتانیومی میله ای با جهت گیری غالب (0002) در مقایسه با نمونه­های صفحه ای با جهت گیری(13-01) به طور معنی­داری افزایش نشان می دهد. بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی سلول­های مذکور بر روی سطوح تیتانیومی مختلف نیز در راستای نتایج چسبندگی و تکثیر سلول­ها، تفاوت­هایی در چگالی و ریخت­شناسی آنها نشان داد. با استفاده از آزمون MTT، مشخص گردید که نمونه­های تیتانیومی میله ای، سميت بر روی سلول­ها ايجاد نمي كنند. نتایج فوق برزیست سازگاری و سازگاری برتر نمونه­های تیتانیومی میله ای در مقایسه با نمونه­های تیتانیومی صفحه ای دلالت دارد که این امر می­تواند منجر به تثبیت زودهنگام ایمپلنت در بدن و برقراری ارتباط مستقیم بین ایمپلنت و بافت استخوانی گردد.

کلید واژه­ها: بسترهای تیتانیومی، فرایند ساخت، جهت‌گیری بلوری، سلول­های استئوبلاست، چسبندگی سلولی.

 

فهرست مطالب

فصل اول: مقدمه

مقدمه. 1

1-1-بیومواد 2

1-1-1- تاریخچه بیومواد و تعریف آن. 2

1-1-2-کاربرد بیومواد. 3

1-1-2-1- کاربردهای ارتوپدیک… 4

1-1-2-2- کاربردهای قلبی- عروقی.. 4

1-1-2-3- کاربردهای چشم پزشکی.. 5

1-1-2-4- کاربردهای دندانپزشکی.. 5

1-1-2-5-  ترمیم جراحات و صدمات… 5

1-1-2-6-  سیستمهای انتقال دارو. 6

1-1-3-انواع بیومواد. 6

۱-۱-3-1- فلزات… 7

1-1-3-2- پلیمرها 7

۱-1-3-3- سرامیکها 7

1-1-3-4- کامپوزیتها 9

1-1-4-خواص مکانیکی و فیزیکی بیومواد. 9

1-1-5-خواص بیولوژیکی بیومواد. 11

1-2- بیومواد فلزی.. 12

1-2-1- فولاد زنگ نزن. 13

1-2-2- آلیاژهای پایه کبالت… 14

1-2-3-آلیاژهای پایه تیتانیوم. 15

1-2-3-1- ساختار تیتانیوم. 16

1-2-3-2- خواص مکانیکی و بیولوژیکی تیتانیوم. 17

1-3- مقدمه‌ای بر کریستالوگرافی.. 18

1-3-1- شبکه ‌های چهارده‌گانه براوه 19

1-3-2- محور‌های کریستالوگرافی.. 20

1-3-3- جهات و صفحات کریستالی و نام‌گذاری آن‌ها 20

1-3-4- شبکه‌ها فلزی فشرده یا متراکم. 22

1-3-4- 1-مکعبی مرکزدار. 22

1-3-4- 2-مکعبی با سطوح مرکزدار. 22

1-3-4- 3- هگزاگونال متراکم  22

1-4- فصل مشترک ایمپلنت- استخوان. 23

1-4-1-برهمکنشهای مولکولی.. 23

1-4-2-برهمکنشهای سلولی.. 24

1-5- خواص سطحی ایمپلنت و نقش آنها در پاسخهای زیستی.. 25

1-5-1-شیمی سطح.. 26

1-5-2-توپوگرافی و ناهمواری سطح.. 27

1-5-3-انرژی سطح.. 27

1-6- بافت استخوان. 28

1-6-1-ماده ی ترشحی استخوان. 28

1-6-1-1- بخش غیر آلی.. 28

1-6-1-2- بخش آلی.. 29

1-6-2-سلولهای استخوان. 30

1-6-2-1- سلولهای پیشساز استخوان. 30

1-6-2-2- استئوبلاستها 30

1-6-2-3- استئوسیتها 31

1-6-2-4- استئوکلاستها 31

1-7- بیومواد فلزی در ترمیم بافت استخوان. 32

1-7-1- عوامل مؤثر در شکست کاشت ایمپلنت… 33

1-7-1-1- ناهماهنگی میان ضریب کشسانی استخوان و ایمپلنت… 33

1-7-1-2- استحکام خستگی اندک ایمپلنت… 33

1-7-1-3- عدم برقراری ارتباط مناسب ایمپلنت با بافت استخوان. 34

1-7-1-4- رها شدگی غیرعفونی.. 35

1-7-1-5-  عفونت باکتریایی.. 35

فصل دوم: بررسي منابع

بررسی منابع. 37

فصل سوم : مواد و روشها

3-1- مواد و روشها 41

3-2- آماده سازی و مشخصه یابی نمونه های تیتانیومی.. 43

3-3- ميكروسكوپ نيروي اتمي 43

4-4- ترشوندگي ……………………………………………………………………………………………………………..43

3-5- تعیین جهت گیری غالب کریستالوگرافی نمونه ها 43

3-6- كشت سلول 44

3-7- آزمون چسبندگی سلولی.. 45

3-8- آزمون تکثیر سلولی.. 45

3-9- آزمون ریختشناسی سلولی.. 46

3-10- بررسی سمیّت نمونه های تیتانیومی.. 46

3-8- آنالیز آماری داده ها 47

فصل چهارم:تجزيه و تحليل داده ها

نتایج.. 48

4-1- مشخصه یابی نمونه های تیتانیومی.. 49

4-2- جهت گیری کریستالوگرافی غالب نمونه های تیتانیومی.. 50

4-3- چسبندگی سلولی.. 51

4-4- تکثیر سلولی.. 53

4-5- ریخت شناسی سلولی.. 54

4-6- بررسی سمیّت نمونه های تیتانیومی.. 57

فصل پنجم: بحث و نتيجه گيري

بحث و نتیجه گیری.. 60

فصل ششم. 65

نتايج و پیشنهادها 66

منابع و ماخذ. 67

فهرست جدول­ها

 

جدول 1-1- خلاصه ای از تاريخچه­ی بيومواد. 6

جدول 1-2- انواع بیومواد و کاربردهای آنها 6

جدول 1-3- مثال­هایی از کاربردهای پزشکی پلیمرها 10

جدول 1-4- خواص مکانیکی برخی از بیومواد فلزی و استخوان. ۱9

 

فهرست شکل­ها

 

شکل 1-1- تغییر ساختار بلوری تیتانیوم تحت تأثیر افزایش دما 16

شکل 1-2- شبکه‌های فضایی براوه با مشخصات ثوابت شبکه.

شکل 1-3- تصویر شماتیک وقوع اتفاقات پی­درپی در فصل مشترک ایمپلنت و استخوان. ۲۶

شکل 1-4- تصویر شماتیک برهمکنش سلول­ها با سطح ایمپلنت… 25

شکل 4-1- زاویه تماس آب مقطر دیونیزه با سطح نمونه تیتانیومی میله ای.. 51

شکل 4-2- زاویه تماس آب مقطر دیونیزه با سطح نمونه تیتانیومی صفحه ای.. 52

شکل 4-3- تابع توزیع جهت گیریهای بلوری نمونه های تیتانیومی.. 54

شکل 4-4- نمودار چسبندگی سلولهای MG63 بر روی نمونه¬های تیتانیومی با ریزساختار متفاوت… 55

شکل 4-5- نمودار تکثیر سلولهای استخوانی بر روی نمونه­های تیتانیومی با ریزساختار متفاوت… 55

شکل 4-6- تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی سلولهای استخوانی بر روی سطوح تیتانیومی a) میله ای، b) صفحه ای  57

شکل 4-7- تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی با بزرگنمایی بیشتر که نشانگر سلولهای استخوانی بر روی سطح نمونه­های تیتانیومی a) میله ای، b) صفحه ای می باشد. 58

شکل 4-8- نمودار درصد زنده ماندن سلولهای استئوبلاست در حضور نمونه¬های تیتانیومی با ریزساختار متفاوت نسبت به کنترل. ۶0

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “تعیین آرایش اتمی نمونه های تیتانیومی بر اثر فرآیند ساخت و تاثیر آن بر روی پاسخ سلولی بافت استخوان”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo