خصائص الطلاء المتعدد الطبقات (الالومينا والتيتانيا والمغنيسيا والزجاج الحيوي) المحضر بالترسيب الكهربائي على سبيكة كوبالت-كروم-موليبدنوم

الباحث

أريج خالد عبد

المشرف

علي منذر مصطفى - علي مزهر رسن

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم هندسة الانتاج والمعادن / هندسة المعادن

الشهادة

ماجستير

السنة

2022

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Electrophoretic deposition;Multilayer coating;Co-Cr-Mo alloy;Bioglass

تقدم المواد القابلة للزرع مساهمات حاسمة في الطب الحديث. العديد من العلاجات التي نأخذها الآن كأمر مسلم به (استبدال المفاصل ، وأجهزة تنظيم ضربات القلب ، وصمامات القلب ، والدعامات) لم تكن ممكنة لولا المعادن المتطورة والبوليمرات والسيراميك المتاحة لمجتمع الأجهزة الطبية. يمثل جسم الإنسان بيئة صعبة للغاية لمهندسي المواد بسبب الحاجة إلى غرسات شديدة المقاومة للتآكل وقادرة في العديد من التطبيقات على تحمل الملايين من دورات الحمل عالية الضغط. Lille ما يتم استخدام سبيكة ( Co- Cr- Mo نوع من المعدات الطبية) كمادة لزراعة العظام نظرًا لخصائصها الميكانيكية الفائقة. في سوائل جسم الإنسان ، تخضع المركبات المعدنية المهمة لتفاعلات تآكل تنتج أيونات معدنية خطرة بكميات معينة. في هذه الدراسة 0 ثم استخدام تقنية EPD مع Taguchi 4a لاختيار ظروف الطلاء المثلى لترسيب هيدروكسيباتيت تم استخدام طريقة تاجوشي أيضًا مع ثلاثة أنواع من مركب الأكسيد ) (MgO + HA ٠ Tio2 + HA ،Al203 + HA باستخدام مجموعة من المتغيرات (الجهد . تركيز المسحوق ٠ الوقت . ونوع الأكسيد) لاختيار أفضل أكسيد فلز اعتمادا على كل من مقاومة الالتصاق والتآكل. تم إنهاء هذه المرحلة بالحصول على مركب الأكسيد الأمثل ممثلاً ب min، 4017 ،5 % 41203 + 3 % HA) 1 ) علاوة على ذلك ، تم استخدام طريقة Lis (Taguchi) الى جنب مع طريقة (Gray) لاول مرة للحصول على ضروف المثلى لترسيب Gus! BG كانت الحالة المثلى sec 60V ، 10 % BG) 90 ) تم استخدام المجاهر الضوئية والمسح اإللكتروني لفحص شكل سطح الطلاء, وجد أن طبقات الطلاء متجانسة ومستمرة وبدون تشققات دقيقة. تحقق XRD من صحة جميع aad مواد الطلاء وأكد مراحل طبقات الطلاء المترسبة. أثبتت النتائج (EPD) لا يؤثر على تركيبة الطلاء. تم تقدير المسامية باستخدام برنامج image J ، وكانت نتائج المسامية تتراوح بين (8-5)/لطبقات الطلاء. أوضحت طريقة اختبار الشريط أن مساحة إزالة طبقات طلاء الركيزة تتراوح من )73( إلى (24/). قياس الخشونة بواسطة ( (AFM) أظهر أن أسطح الطلاء لها (182)بين )0.7 نانومتر) و (3.3 نانومتر). أوضحت قياسات زاوية التلامس للسبيكة الاساس = 60 5 وللطبقات الثلاثة ( (BG + Composite + BG =°0 تم إجراء اختبار التآكل بواسطة محاليل سائل الجسم ، وتم استخدام طريقة Tafel . ثم تم دراسة سلوك التآكل اعتمادًا على Epp و ipp اختبارات التآكل ، تشير إلى زيادة مقاومة التآكل لعينات المطلية بثلاث (BG + Composite + BG) Glass تم إجراء اختبار إطلاق أيون الكروم عن طريق غمر العينات في محلول كلوريد الصوديوم بنسبة 70.9 عند درجة حرارة 37 درجة مئوية لمدة 5 أسابيع ، ثم سحب السائل من المحلول aes gc ذلك قياس كمية أيون الكروم المنبعثة باستخدام مقياس الامتصاص (AAS) go!) انخفض إطلاق أيون الكروم من )0.8 جزء في البليون) إلى )0.04 جزء في البليون). تم إجراء التقييم المضاد للبكتيريا (بطريقة جيدة- طريقة الانتشار) ضد نوعين من البكتيريا (الإشريكية القولونية سالبة الجرام والمكورات العنقودية الذهبية موجبة الجرام). جميع العينات لها نشاط مضاد للجراثيم جيد ضد النوع سالب الجرام والنوع الموجب.

Implantable materials make critical contributions to modern medicine. Many of the treatments we now take for granted (joint replacement, pacemakers, heart valves, stents) would not have been possible without the advanced metals, polymers, and ceramics that are available to the medical device community. The human body presents a very challenging environment for materials engineers because of the need for implants that are highly corrosion resistant and, in many applications, able to withstand millions of high stress load cycles. The Co- Cr- Mo alloy (a kind of medical equipment) is frequently utilized as an orthopedic implant material due to its superior mechanical qualities. In human body fluids, important metallic compounds undergo corrosion reactions that produce hazardous metal ions in certain quantities. in this study, the EPD technique with the Taguchi approach was used to select the optimal coating conditions for hydroxyapatite deposition was carried out with a variety of parameters (voltage, powder concentration, time, and grinding degree). Taguchi approach was also used with three types of oxide composite (Al2o3+HA, Tio2+HA, and MgO+ HA) by using a variety of parameters (voltage, powder concentration, time, and oxide type) to choose the best oxide metal that depends on both adhesion and corrosion resistance. This stage was ended by getting the optimum oxide composite represented by (Al2O3+3%HA, 40V, 1 min, and 5 % C) Moreover, the Taguchi approach along with gray method for the first time to get the optimum of BG the optimum condition was (60V, 90 sec., and 10%C) Optical and scanning electron microscopes were used to examine the coating's surface form. It was found that the coating layers are homogenous, continuous, and without micro cracks. XRD validated the all coating material peaks and confirmed the phases of the deposited coating layers. The results proved that EPD does not affect the coating composition. The porosity is between (5 –8) % for the three layers. The tape test method indicated that the removal area of the substrate coating layers ranged from (3%) to (24%). Measuring the roughness by (AFM) evinced that the coating surfaces have (Ra) between (0.7 nm) and (3.3 nm). Contact angle measurements elucidated that the coating surfaces are (substrate=60° ) Three- layer (BG+ Composite +BG)= 0°). The corrosion test simulates bodily fluid solutions using Tafel extrapolation and anodic reflection polarization. So, Ecorr, icorr, Epp, and ipp corrosion behavior are explored. Three-layer (BG+ Composite +BG ) have better corrosion resistance. The Cr ion release test was done by immersing the samples in 0.9% sodium chloride solution at a temperature of 37°C for 5 weeks, then withdrawing the liquid from the solution, and after that measuring the amount of Cr ion released, using the atomic absorption spectrometry (AAS). Cr ion release decreases from (0.8 ppb) to (0.04 ppb). The antibacterial evaluation was performed by (well- the diffusion method) against two types of bacteria (E.coli gram-negative and Staphylococcus aureus gram-positive). all samples have good antibacterial activity against the gram-negative type and positive type.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب