تعيين دماي بهينه عمليات حرارتي جهت دستيابي به پوشش نانوساختار هيدروكسي آپاتيت‌

Determining the optimum temperature of heat treatment to reach the nano-structured hydroxyapatite coating

پوشش هيدروكسي آپاتيت (HA) با اندازه ذرات نانومتري از طريق افزايش القا و هدايت استخوان­سازي در اطراف كاشتني­هاي استخواني، زمان تثبيت آن­ها را در بافت ميزبان كاهش مي­دهد. در اين پژوهش با استفاده از روش سل - ژل اقدام به ايجاد پوشش HA بر سطح آلياژ Ti-6Al-4V گرديد. با انجام آزمون­هاي FTIR، XRD و STA برروي پودر حاصل، سيكل عمليات حرارتي مناسب جهت دستيابي به پوشش HA نانوبلوري با خلوص و پايداري بالا تعيين گرديد. تصاوير SEM و AFM نشان دادند كه پوشش به­دست آمده داراي مورفولوژي گل كلمي با ابعاد نانومتري مي­باشد. آزمون XRF نشان داد، سيكل عمليات حرارتي انتخابي باعث دستيابي به HA با خلوص بالا و نسبت مولي Ca/P نزديك به مقدار استوكيومتريك 1/67­گرديد.

The nano-structured hydroxyapatite (HA) coating decreases the fixation time of the bone substitute implant in the host tissue by accelerating the osteoconduction and osteoinduction processes. In this study, the sol-gel derived HA coating was applied on the Ti-6Al-4V alloy substrate. By employing the FTIR, XRD and STA tests on the obtained powder, a suitable heat treatment cycle was determined to achieve a stable and pure nanocrystalline HA coating. The SEM and AFM images showed that the HA coating has cauliflower morphology with nanometric dimensions. The XRF test suggested the selected heat treatment cycle resulted in a high purity HA and a Ca/P molar ratio close to a stoichiometric value of 1.67.