ﭘﻮﺷﺶدﻫﯽ اﻟﮑﺘﺮوﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ ﮐﻠﺴﯿﻢ ﻓﺴﻔﺎتﺑﺮروي زﯾﺮﻻﯾﻪﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺘﯽ Ti-10 Mo-X (TiC TiB2) ﺗﻬﯿﻪ ﺷﺪه ﺑﻪ روش ﺗﻒﺟﻮﺷﯽ ﻗﻮس ﭘﻼﺳﻤﺎ

مقدمه: در پژوهش كنوني كامپوزيت Ti-10Mo-X (TiC TiB2) ساخته شده به روش متالورژي پودر با مقادير مختلف تقويت كننده‌هاي سراميكي (0.5≤ X ≤ 4) براي توسعه زيست مواد جديد انتخاب شد. هدف از اين مطالعه، ايجاد پوشش كلسيم فسفات (CaP) با كيفيت و تركيب فازي مطلوب بر روي كامپوزيت مذكور جهت كاربردهاي پزشكي است.روش: كامپوزيت Ti-10Mo-X (TiC TiB2) به روش تف جوشي قوس پلاسما تحت فشار اوليه MPa 10، فشار مياني MPa 20 و فشار نهايي MPa 50 در دماي ˚C1150 تف جوشي شد. سپس پوشش CaP به روش رسوب‌دهي الكتروشيميايي در چگالي جريان‌هاي مختلف mA.cm^-2 , 0/7,0/5، 0/6 توسط جريان DC به مدت زمان 30 دقيقه بر روي اين كامپوزيت اعمال شد. از ميكروسكوپ الكتروني نوري (OM) جهت بررسي توزيع تخلخل در زيرلايه استفاده شد. به منظور بررسي خواص فيزيكي زيرلايه‌ها نيز ابتدا چگالي تف‌جوشي و سپس چگالي نسبي بر اساس روش ارشميدس اندازه‌گيري شد. همچنين براي بررسي استحكام كششي زيرلايه‌هاي تف‌جوشي شده، آزمون كشش انجام شد. از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، طيف سنجي توزيع انرژي پرتو ايكس (EDS) و پراش اشعه ايكس (XRD) و آناليز طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه (FTIR) به ترتيب جهت بررسي مورفولوژي، تركيب شيميايي، ساختار فازي و شناسايي پيوند‌ها در پوشش استفاده شد. ترشوندگي پوشش‌هاي CaP با استفاده از روش اندازه‌گيري زاويه تماس قطره ساكن انجام شد. همچنين ارزيابي زيست فعالي با غوطه‌وري نمونه‌هاي پوشش‌دار در محلول شبيه سازي بدن (SBF) انجام گرفت.يافته‌ها: با افزايش درصد تقويت كننده‌هاي سراميكي به دليل حذف تخلخل، چگالي و استحكام كششي زيرلايه‌ها افزايش يافت. بررسي ريزساختار پوشش‌ها نيز نشان داد كه علاوه بر دانسيته جريان اعمالي، ويژگي‌هاي زيرلايه نظير درصد تخلخل‌ها و ميزان آب دوستي كه تحت تاثير درصد تقويت كننده مورد استفاده مي‌باشد، بر روي مورفولوژي پوشش CaP تاثير مي‌گذارد. با افزايش چگالي جريان اعمالي، از كيفيت ظاهري پوشش كاسته شد و مقدار تخلخل افزايش يافت. همچنين مقدار عددي نسبت كلسيم به فسفر در پوشش حاصل تحت چگالي جريان اعمالي  mA.cm-25/0 بر روي زيرلايه‌هاي 1.0-T1150 و 2.0-T1150به ترتيب 1/60 و 1/67 به دست آمد كه تقريبا برابر با نسبت موجود در استخوان طبيعي مي‌باشد. نتايج آناليزهاي (FTIR) و (XRD) نيز نشان داد كه پوشش‌ ايجاد شده بر روي زيرلايه‌هاي كامپوزيتي مذكور عمدتا حاوي فاز هيدروكسي آپاتيت (HA) مي‌باشد. همچنين پس از 3، 5 و 7 روز غوطه‌وري نمونه پوشش‌دار در محلول شبيه سازي شده بدن (SBF)، لايه متشكل از كره‌هاي آپاتيت تشكيل شد كه نشان دهنده قابليت بالاي مينراليزاسيون آپاتيت در سطح نمونه مي‌باشد و لذا نمونه پوشش‌دار تهيه شده زيست فعالي مناسبي دارد.نتيجه‌گيري: با توجه به نتايج مطالعات، چگالي جريان  0.5 mA cm^-2 براي دستيابي به پوششي با كيفيت مناسب و نسبت Ca/Pمشابه با استخوان انتخاب شد.