بررسي و مقايسه پوشش نانوكامپوزيت هيدروكسي‌آپاتيت-آلومينا-زيركونيا بر روي تيتانيوم در دو روش Dip-coating و Spin-coating

Comparison Between Hydroxyapatite-Alumina-Zirconia Nanocomposite Coating in two Methods of Dip-coating and Spin-coating

در اين پژوهش، براي اولين بار از نانوكامپوزيت هيدروكسي آپاتيت به همراه آلومينا و زيركونيا به عنوان پوشش بر تيتانيوم استفاده گرديد. دو نوع پايه تيتانيوم خالص با درصد ناخالصي آهن متفاوت به عنوان پايه انتخاب شد و پس از آماده‌سازي با سل هيدروكسي-آپاتيت-آلومينا-زيركونيا پوشش داده شدند. روش پوشش دهي سل-ژل به دو صورت غوطه وري (Dip-coating) و چرخشي (Spin-coating) بر روي نمونه ها اعمال گرديد. انتخاب اين روش به دليل ارزان بودن و قابليت پوشش دهي انواع نمونه‌ها بوده است. با مقايسه پوشش‌هاي بدست ‌آمده مشاهده شد كه در روش Dip-coating، ترك كمتر و ساختار پوشش يكنواخت‌تر است. البته پوشش حاصل از روش Spin-coating نيز تقريبا يكنواخت است اما ترك‌هاي بيشتري در آن مشاهده مي‌شود. فرآيند پوشش دهي در سه مرحله انجام شد كه در بين سه مرحله كار، در مرحله 2 از نظر همگني پوشش در تمام قسمت‌ها و تعداد ترك‌ها، پوشش‌هاي بهتري بدست آمد. به نظر مي‌رسد كه استفاده از پايه داراي ناخالصي آهن كمتر در هر شرايطي پوشش‌هاي همگن‌تري را بوجود آورده است. افزايش زمان پيرسازي سل و دماي كلسيناسيون پوشش نيز تاثير مشخصي بر نتيجه كار داشته و كيفيت پوشش‌هاي حاصل را افزايش داده است. هدف از انجام اين پژوهش بررسي اين پوشش ها براي استفاده به عنوان پوشش بر روي ايمپلنت هاي دنداني تيتانيومي بوده است. بعلاوه با توجه به اين نكته كه ايمپلنت گذاري خود يك جراحي پرهزينه است، از مواد اوليه ارزان جهت پوشش دهي استفاده شده است.

In this research, hydroxyapatite composite with two reinforcements alumina and zirconia has been used as a coating on titanium dental implants for the first time. Two kinds of titanium implants with different percentages of impurities were chosen and after cleaning, they were coated with hydroxyapatite alumina-zirconia sol. The method of coating was sol-gel that coated implants by dip-coating and spin-coating. The use of sol-gel method was for the reason that it is a cheap coating method and it can coat all samples. By comparing the samples, it was found that in dip-coating method, cracks are less and the morphology is more homogeneous. Although spin-coated samples were homogeneous too, but they had more cracks. Coating processes were done in three stages and between these stages, in second stage, coatings were the best in having less cracks and the best homogeneity. It was found that implants with less impurity had more homogeneous coatings. Increasing aging and calcination temperature of coatings had a great effect on the quality of coatings. The aim of this research was to investigate these coatings for coating titanium dental implants. Because implantation is an expensive operation, we used cheap raw materials for the coating of implants.