چاپ سيلك بعنوان روشي نوين براي تهيه لايه ضخيمي ازدوپ همزمان نيكل وسريم درزيركونياي پايدار شده باايتريا Ni/Ce-YSZ

فيكساتور خارجي با قابليت فشار در محل شكستگي ميتواند كاربرد وسيعي در جراحيهاي ارتوپدي داشته باشد. در حال حاضر در مواردي كه شكستگي در اندام تحتاني يا فوقاني همراه با آسيب بافت نرم وجود دارد، براي فيكساسيون موقت شكستگي تا زمان ترميم بافت نرم، از فيكساتورهاي خارجي استفاده مي شود كه بدليل جلوگيري از كمپرشن دو قطعه شكسته به يكديگر، ميتواند باعث ايجاد تاخير در جوش خوردن (delayed union) يا عدم جوش خوردن استخوان (nonunion) شود. بعلاوه نياز است تا در يك جراحي ديگر، فيكساتور خارجي درآورده و شكستگي با پلاك درمان شود. در فيكساتوري كه ما طراحي نموده ايم، علاوه بر امكان فيكساسيون شكستگي با وجود آسيب بافت نرم، با استفاده از يك مكانيسم بسيار ساده و كاربردي (يك فنر و پيچ متصل به آن) كه در داخل لوله فيكساتور قرار مي گيرد، امكان كمپرشن دو قطعه شكسته فراهم ميشود و بدين ترتيب نياز به درآوردن فيكساتور براي جراحي دوم و فيكساسيون شكستگي با استفاده از پلاك برطرف ميگردد. بعلاوه بدليل كمپرشن اعمالي، ميتواند در تسريع جوش خوردن استخوان و جلوگيري از بروز عوارض شكستگي بسيار موثر باشد. اين سيستم ميتواند در تمام مراكز ارتوپدي در سراسر جهان مورد استفاده وسيع قرار بگيرد.

هدف از انجام اين طرح تهيه تركيب سيس- دي آمين ( 1و1 سيكلوبوتان دي كربوكسيلاتو) پلاتين، كربوپلاتين مي باشد. اگرچه اين داروي در داخل كشور كاربرد زيادي براي درمان سرطان هايي مثل سرطان تخمدان، سرطان ريه و سرطان مثانه دارد ولي متاسفانه در داخل كشور فناوري تهيه اين دارو هنوز وجود ندارد و اين دارو از كشورهاي ديگر خريداري مي شود. به همين دليل ما قصد داريم تا با بررسي روش هاي مختلف تهيه اين دارو روشي بهينه براي تهيه آن پيدا كرده و بتوانيم اين دارو را در كشور تهيه كنيم. مهمترين مشكل در تهيه اين دارو ماده اوليه موردنياز آن مي باشد كه سيكلوبوتان 1و1- دي كربوكسيليك اسيد نام دارد. براي توسعه يك روش براي سنتز اين دارو، پيدا كردن يك روش نسبتا ساده و كارآمد براي تهيه ماده اوليه از مواد ارزان و موجود حائز اهميت است كه يكي ديگر از اهداف اين طرح مي باشد. سپس داروي تهيه شده بايد توسط آناليز هاي مختلف شيميايي مورد تاييد قرار گيرد و پس از آن توسط روش هاي برون تن، درون تن و روش هاي باليني تست شود تا براي استفاده كلينيكي مورد تاييد قرار گيرد.

اكسيد گرافن، ماده اي گرانقيمت و پركاربرد است كه حوزه وسيعي از فني مهندسي تا پزشكي را در بر مي گيرد. گرافن هاي تك لايه و كم لايه را با روش هاي مختلفي مي توان سنتز كرد. فرآيندهاي سنتز را ميتوان در گروه هاي لايه برداري، رسوب گذاري بخار شيميايي (CVD)، تخليه قوس الكتريكي و احياي اكسيد گرافن طبقه بندي كرد. هر كدام از روش ها مزايا و معايب خود را دارند. در ابتدا اكسيد گرافن ضخيم را به روش شيميايي به روش هامر سنتز نمودند كه همچنان از اين روش استفاده مي شود. پس از مدتي اين روش را بهبود دادند و آن را روش اصلاح شده ناميدند. اما همچنان محصول نهايي تك لايه و يا كم لايه نمي شود، و تغييرات دمايي و پروسه سنتز بسيار طولاني و وقت گير نيز مي باشد. در اين اختراع اكسيد گرافن از پيش ماده گرافيت به روش شيميايي و البته تك مرحله اي كه در يك مرحله هم فاصله ي بين لايه ها افزايش مي يابد كه نتيجه آن كاهش نيروي واندروالسي است و هم فرآيند اكسيداسيون بعلت استفاده همزمان از دو اكسيد كننده قوي انجام مي شود. هدف از اين اختراع معرفي روشي ساده، اما بدون تضعيف نمودن ساير خواص و ويژگي ها براي توليد در حجم بالا است. برخلاف ساير روش هاي ساخت، در اين روش نياز به حضور مداوم در مدت زمان سنتز براي ايجاد تغييرات دمايي نمي باشد. در اين روش تعداد لايه هاي محصول نهايي 4 تا 7 لايه و فضاي بين لايه اي نيز تا 8 آنگستروم افزايش و ضخامت لايه ها نيز 0/5 تا 5 نانو متر حاصل مي شود.

در اين اختراع از ليگاند دو دندانه 1و2 دي آمينو سيكلوهگزان و ليگاند كربوكسيلاتي اگزاليك اسيد، اگزالي پلاتين با خلوص بالا تهيه شده است. ابتدا از ليگاند دي آمينو سيكلوهگزان و پتاسيم تترا كلروپلاتينات، تركيب دي آمينو سيكلو هگزان دي كلرو پلاتين (II) تهيه شد و سپس تركيب حد واسط 1و2 سيكلوهگزان دي آمين پلاتين دي آكوا از واكنش اين تركيب در فاز آبي با نمك نقره حاصل شد. با واكنش كمپلكس نهايي با اگزاليك اسيد، اگزالي پلاتين تهيه شد. از ديگر جوانب اين اختراع حذف كامل نمك هاي نقره و جايگزين آن با روشي كاملا نوين و بدون نياز به استفاده از نمك نقره مي باشد كه سبب افزايش راندمان و خلوص محصول نهايي شده است.

در اين اختراع از روش هاي مختلف اتيلن دي آمين تترا استيك اسيد و دي اتيلن تري آمين پنتا استيك اسيد با راندمان بالا تهيه و خلوص آن¬ها توسط آناليز طيف سنجي رزونانس مغناطيسي، مادون قرمز و تيتراسيون كمپلكسومتري مورد تائيد قرار گرفت. نتايج اين اختراع را مي توان جهت توليد صنعتي اتيلن دي آمين تترا استيك اسيد و دي اتيلن تري آمين پنتا استيك اسيد به كار برد. اين مواد در صنايع مختلفي همچون صنايع شوينده، صنايع فلزي، صنعت آب ، صنايع دارويي، نظامي و غيره كاربردهاي فراواني دارند. توليد اين ماده از مواد اوليه در دسترس و ارزان با روش مقرون بصرفه و با لحاظ كردن مسايل زيست محيطي بسيار با اهميت است.

در اين اختراع براي اولين بار از پوشش نانو كامپوزيتي هيدركسي آپاتيت - آلومينا - زير كونيا بر روي تيتانيم استفاده شده است. پوشش هاي هيدروكسي آپاتيت تنها چسبندگي كم تر با زير لايه داشته و خواص مكانيكي فوق العاده ندارند به همين جهت از پوشش هاي كامپوزيتي هيدروكسي آپاتيت جهت بهبود خواص هيدروكسي آپاتيت استفاده مي شود. حضور هر دو ماده آلومينا و زير كونيا در كنار هيدروكسي آپاتيت، مجموع مزاياي افزايش استحكام افزايش تافنس بين پايه و زمينه و جلوگيري از خوردگي پايه را به همراه دارند. از پايه هاي تيتانيمي پوشش داده شده با نانو كامپوزيت مذكور به عنوان ايمپلنت هاي دنداني استفاده مي گردد كه پوشش مورد استفاده خواص زيستي و مكانيكي مناسب را به همراه دارد. روش پوشش دهي استفاده شده نيز (spin coating) براي اولين بار است كه براي پوشش دهي با يك پوشش نانو كامپوزيت سه تايي مورد استفاده قرار گرفته است و به اين صورت است كه پايه بر روي زمينه قرار گرفته و مي چرخد. محلول يا سل آماده شده از نانو هيدروكسي آپاتيت - الومينا - زير كونيا نيز در حين چرخش بر روي پايه ريخته شده و چرخش تا ايجاد پوشش كامل و رسيدن به ضخامت مطلوب ادامه دارد. نتايج نشان دهنده پوششي هموژنيته يكنواخت و فاقد ترك بر روي سطح است.

دستگاه وضعيت دهنده پا حين انجام جراحي زانو مي تواند كاربرد وسيعي در جراحي هاي، زانو داشته باشد. امروزه جراحي هاي زانو بويژه تعويض در مفصل زانو در سطح گسترده اي انجام مي شوند و نقش بسيار مهمي در بالا بردن سطح كيفيت زندگي افراد جامعه دارند. يكي از فاكتورهاي مهم براي حصول نتيجه مطلوب پس از انجام جراحي زانو وضعيت دهي مناسب اندام مي باشد. وضعيت دهي مناسب براي بهبود ديد جراح، ايجاد فضاي كار گسترده بالا بردن عملكرد جراح و هرچه بهتر كردن نتيجه نهايي حاصل از جراحي بسيار مهم و ضروري است. اما تاكنون مسير مناسبي براي ايجاد و حفظ وضعيت مناسب طراحي نگرديده است. در حال حاضر در زمان انجام جراحي هاي زانو يك نفر بايد پاي بيمار را براي مدتي طولاني در وضعيت مد نظر جراح نگه دارد كه مشكلات متعددي از اين روش ناشي مي گردد, با توجه به همين مشكل تصميم به ساخت دستگاهي گرفته شد كه بتوان پاي بيمار را در وضعيت مناسب دلخواه جراح قرار دهد،اين وضعيت را براي مدت طولاني حفظ كند و تنظيم آن آسان و دراختيار جراح باشد،اين دستگاه را مي توان در تمام مراكزي كه جراحي زانو انجام مي شود به كار گرفت.

‏ خلاصه: ‏لايه هاي دي اكسيد تيتانيم به واسطه ساختار الكتروني شان انتخاب مناسبي مي باشند. در اين طرح، لايه هايي از نانوذرات Ti O2 ‏با استفاده از فرايند سل- ژل و تكنيك غوطه وري بر ‏روي سطح كاشي پوشش داده شدند و براي كاربردهاي خود تميزشوندگي مورد بررسي قرار گرفتند. پوشش هاي Ti O2 ‏بر روي سطح كاشي لعاب دار به منظور كاربرد در نماي ساختمان ها، ديواره بزرگراه ها، استخرها، سرويس هاي بهداشتي و حمام ها، بيمارستان ها، آزمايشگاه ها، كارخانه ها و ... اعمال شد و از آن جايي كه اكثر اين كاربردها در محيط داخلي ساختمان است، بايد به دنبال راهي براي فعال كردن پوشش با نور مرئي بود. بدين منظور شرايط سنتز به گونه اي تنظيم شد كه درصد كمي فاز روتايل در كنار فاز آناتاز تبلور يابد. براي آماده سازي سل اوليه از مقادير مشخصي از تترا ايزوپروپكسايد تيتانيم به همراه افزودني هاي مورد نياز استفاده شد. كاشي هاي پوشش داده شده تحت عمليات حرارتي در دمايي بين 500‏و ºC ‏006‏به مدت يك ساعت قرار گرفتند. ساختار بلوري به وجود آمده در دماهاي مختلف با استفاده از تكنيك پراش اشعه x ‏بررسي گرديد. فعاليت فوتوكاتاليستي پوشش ها به وسيله ميزان تجزيه و رنگبري محلول Nile Blue ‏و اسيد استئاريك تحت تابش نور UV ‏اندازه گيري شد. نتايج حاصله نشان داد كه: ١ ‏) بهينه دماي عمليات حرارتي دماي ºC ‏006‏ ‏و فاز آناتاز به همراه درصد كمي فاز روتايل مناسب ترين تركيب فاز دي اكسيدتيتانيم براي فعاليت هاي فوتوكاتاليستي و فوق آبدوستي است. ٢ ‏) سطح پوشش در زمان كوتاهي (حدود ١۵ ‏دقيقه) به سطح فوق آبدوست تبديل شده و زاويه ‏تماس قطره آب بر روي سطح كاملا صفر مي شود. ٣ ‏) نمونه ها علاوه بر اين كه فعاليت فوتوكاتالسيتي خوب و قوي را در تجزيه مواد آلي و چربي تحت تابش نور UVاز خود نشان دادند، توانايي تجزيه ماده آلي كه به عنوان آلودگي استفاده شده بود را تحت تابش نور مرئي داشتند. همچنين در بررسي ٠٠ ‏ا روزه فعاليت فوتوكاتاليستي پوشش ها مشخص شد كه با گذشت زمان و استفاده مداوم از بوشش ها، آن ها باز هم خاصيت خود تميزشوندگي خوبي، در حد روز اول، از خود نشان مي دهند.

قطعات كاشتني در بدن بايستي خواصي نظير سختي، استحكام، تافنس شكست، مقاومت به سايش، مقاومت به خستگي، مقاومت به خوردگي بالا و دانسيته كم را در كنار زيست سازگاري مناسب با بدن دارا باشند. آلومينا Al2o3 به عنوان ماده پيش رو در اين عرصه با استحكام و سختي بالا كاربرد وسيعي در زمينه اتصالات پروتزي دارد. تافنس شكست پايين سراميكهاي آلومينايي مهمترين نقطه ضعف آنها محسوب مي شود. براي رفع اين نقص ، زير كونيا (ZrO2) تتراگونال، با وقوع استحاله هاي چقرمه سازي از نوع مارتنزيتي ، به زمينه آلومينا اضافه شد. به مخلوط پودر آلومينا - زير كونيا ، ايتريا (Y2O3) نيز جهت تثبيت جزئي فاز تتراگونال زير كونيا اضافه شد. از نانو ذرات Tio2 به عنوان كمك زينتر و بازدارنده رشد دانه استفاده شد. رفتار زينتر (تف جوشي) چهار تركيب كامپوزيت در سه دماي 1450، 1550 و 1650 درجه سانتي گراد به مدت 1 ساعت بررسي شد. نتايج نشان دد كه با كاهش دماي زينتر و افزايش ميزان زيركونيا در تركيب كامپوزيت مونوكلينيك - زير كونيا باقيمانده در دماي اتاق افزايش يافت. با بررسي چگالش نهايي، اندازه دانه نهايي، سختي و چقرمگي شكست تركيب 15 درصد مولي زير كونيا زينتر شده در دماي 1550 درجه سانتي گراد به عنوان نمونه بهينه انتخاب شد. نمونه بهينه طبق استاندارد در محلول شبيه سازي شده بدون (SBF) به منظور بررسي زيست سازگاري غوطه ور شد. تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي، الگوي پراش پرتو X و طيف FTIR تشكيل فاز زيست فعال هيدروكسي آپاتيت (HAP) به همراه تتا - تري كلسيم فسفات TCP - تتا را تاييد كردند. نانو كامپوزيت توليد دشه با تافنس شكست چند برابري استخوان، سختي بالا و خواص زيست سازگاري ، به عنوان يك كاشتني در محل اتصال استخوانها ، ران، فك و استخوان هاي تعويضي قابليت استفاده را دارد.