فلزات زیست فعال : آماده سازی و خواص

REVIEW Bioactive metals: preparation and properties

چکیده

برخی سرامیک ها مانند بیوگلس ها، هیدروکسی آپاتیت زینترشده و سرامیک شیشه A-W به طور خود به خودی یک لایه آپاتیت شبه استخوانی بر روی سطحشان در بدن زنده ایجاد می‌کنند و از طریق لایه آپاتیتی به استخوان پیوند می‌خورند. به این مواد سرامیک زیست فعال گفته می‌شود و از لحاظ بالینی برای استفاده به عنوان مواد ترمیم کننده‌ی استخوان اهمیت دارند. با این حال نمی‌توان از آن ها در مکان های دارای بار زیاد، مانند استخوان های فمورال (لگن) و تیبایس استفاده کرد، زیرا مقادیر چقرمگی شکست آن ها به اندازه استخوان های کورتیکی انسان، بالا نیست.

فلزات زیست فعال تیتانیومی و آلیاژهای آن دارای چقرمگی شکست بسیار بالایی هستند و وقتی که در یک محلول ۵ M-NaOH در دمای ۶۰ درجه سانتیگراد در مدت ۲۴ ساعت غوطه ور شوند و سپس به مدت ۱ ساعت در دمای ۶۰۰ درجه سانتی گراد حرارت داده شوند، یک لایه سدیم تیتانات را روی سطح خود تشکیل می‌دهند. با حرکت به سمت داخل فلز، لایه سدیم تیتانات به تدریج به فلز خالص تبدیل می‌شود که در فاصله ۱ میکرومتری از سطح است. مقاومت مکانیکی فلز تیتانیوم یا آلیاژ تیتانیوم تحت تأثیر این عملیات شیمیایی و حرارتی قرار نگرفته است.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

Some ceramics, such as Bioglass, sintered hydroxyapatite, and glass-ceramic A-W, spontaneously form a bone-like apatite layer on their surface in the living body, and bond to bone through the apatite layer. These materials are called bioactive ceramics, and are clinically important for use as bone-repairing materials. However, they cannot be used at high-load sites, such as is found in femoral and tibial bones, because their fracture toughness values are not as high as that of human cortical bone.

Titanium metal and its alloys have high fracture toughness, and form a sodium titanate layer on its surface when soaked in a 5 M-NaOH solution at 60 C for 24 h, followed by a heat treatment at 600 C for 1 h.On moving toward the metal interior, the sodium titanate layer gradually changes into the pure metal within a distance of 1mm from the surface. The mechanical strength of the titanium metal or a titanium alloy is not adversely affected by these chemical and thermal treatments.