ارزیابی خواص مکانیکی و رفتار تریبولوژیکی ایمپلنت های برپایه تیتانیم: اثر افزودن همزمان زیرکونیا و نانوهیدروکسی آپاتیت

در پژوهش حاضر، نمونه ها با افزودن زیرکونیا و زیرکونیا-نانو هیدروکسی آپاتیت به تیتانیم خالص و تفجوشی به روش SPS در دمای °C ۱۳۰۰ به مدت ۱۰ دقیﻘه و فشار MPa ۴۰ تهیه شدند. سپس از نظر مﻘدار سختی، استحکام فشاری و رفتار تریبولوژیکی ارزیابی شده و با نمونه تیتانیم خالص مﻘایسه شدند. مورفولوژی نانوذرات هیدروکسی آپاتیت سنتزشده، سطح سایش نمونه ها و ذرات ساییده شده بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) و طیف سنجی پراکندگی انرژی (EDS) مطالعه شدند. نتایج نشان داد که افزودن زیرکونیا و نانوهیدروکسی آپاتیت به تیتانیم خالص سبب افزایش سختی و بهبود مﻘاومت در برابر سایش شده است. به طوریکه بیشترین کاهش وزن در اثر سایش برای نمونه تیتانیم خالص و کمترین مﻘدار برای نمونه تیتانیوم-زیرکونیا-نانو هیدروکسی آپاتیت به دست آمد. این ویژگی برای افزایش عمر مفید ایمپلنتها بسیار حایز اهمیت است. همچنین با افزودن زیرکونیا، استحکام فشاریشدیدا افزایش یافته و در عین حال از شکل پذیری آن نسبت به نمونه تیتانیم خالص کاسته شد. افزودن همزمان زیرکونیا و نانوهیدروکسی آپاتیت نیز منجر به کاهش استحکام فشاری و انرژی نمونه شکست شد.

کلیدواژه ها:

ایمپلنت ، کامپوزیت تیتانیم- زیرکونیا- نانوهیدروکسی آپاتیت ، تفجوشی پلاسمای جرقه ای (SPS) ، مﻘاومت به سایش