تاثیر افزودن فیبر و نانوذرات سرامیکی بر روی خواص مکانیکی و زیست سازگاری نانوکامپوزیت سه جزیی PEEK/SCF/Nano SiO2

در مقاله حاضر کامپوزیت پلی اتر اتر کتون (PEEK) با 20 درصد حجمی فیبرکربن کوتاه (SCF) تقویت شده با نانو ذرات سیلیکا ((2-5 . 1-1) NanoSiO2 درصد وزنی) به منظور کاربردهای ارتوپدی توسط دستگاه مخلوط کن داخل ( Internal Mixer) ساخته شد. مشخص شده است که جهت توسعه کامپوزیت ها به عنوان بایومتریال بایستی هر دو ویژگی مکانیکی و بیولوژیکی را در نظر گرفت. بنابراین اثرات ذرات نانوسیلیکا بر روی خواص مکانیکی و بیولوژیکی کامپوزیت PEEK/SCF مورد مطالعه قرار گرفت. برای بررسی بخشی از خواص مکانیکی از روش نانونفوذ (Nanoindentation) استفاده شد به طوری که مشخص گردید با افزایش درصد نانوذرات میانگین مدول الاستیک و سختی نمونه ها نسبت به کامپوزیت PEEK/SCF افزایش پیدا می کند. در شرایط آزمایشگاهی ارزیابی بیولوژیکی نمونه ها، با انجام تست سمیت سلولی با استفاده از روش سنجش میزان تکثیر سلولی با استفاده از رنگ حیاتی (MTT) و سنجش چسبندگی سلول انجام شد. تعامل سلولها با سطح نمونه ها توسط SEM مورد بررسی قرار گرفت. در تمام موارد آزمایش گاهی با توجه به نوع کاربرد از سلول های استئوبلاست رده سلولی MG63 استفاده گردید. نتایج حاصل از آزمایشات بیولوژیکی نشان از عدم سمیت و زیست سازگاری نسبی قطعات در شرایط آزمایشگاهی دارد. همچنین در بررسی مورفولوژی سطح، اتصال سلولها به سطح نمونه ها پس از یک روز و پهن شدگی آنها بر روی سطح پس از 3 روز را نشان می دهد.