ارزیابی خواص سطحی ایمپلنت‎های دندانی پوشش داده ‌شده با نانولوله‌های تیتانیا در زمان‌های مختلف طی فرایند آنودایزینگ الکتروشیمیایی

خلاصه فارسی

هدف: تیتانیوم (Ti) و آلیاژهای آن بهدلیل خواص مکانیکی و شیمیایی بالایی که دارند به‌طور گسترده‌ای به‌عنوان ایمپلنت دندانی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. با این حال، بیوانرتی آن‌ها نشان دهنده‌ی یک محدودیت است که می‌توان با استفاده از تغییرات سطحی مختلف، مانند ساخت نانولوله تیتانیا از طریق آنودیزاسیون الکتروشیمیایی، بر آن غلبه کرد. نانولوله‌های تیتانیا آندی دارای ابعاد قابل تنظیم و ساختارهای منحصر به‌فرد هستند. مواد و روش ها: آرایه های نانولوله تیتانیا TiO2 بر روی سطح دیسک تیتانیوم با اکسیداسیون آندی دو مرحله‌ای ساخته شدند. آرایه‌های نانولوله TiO2 با موفقیت با روش آنودیزاسیون دیسک Ti در الکترولیت حاوی مخلوطی از اتیلن گلیکول ‌(EG)، فلوراید آمونیوم (0/3 درصد وزنی NH4F و 2 درصد حجمی آب دیونیزه شده سنتز شدند. یک منبع تغذیه dc ثابت در 80 ولت از فرآیند آندایزاسیون با زمان‌های مختلف آندایزاسیون استفاده شد. نمونه‌های حاصل در دمای 550 درجه‌ی سانتی‌گراد آنیل شدند. آرایه‌های نانولوله TiO2 توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی ‌(FESEM)، میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) و زاویه‌ی تماس(CA) ، آزمون (EDX) و (XRD) مورد مطالعه قرار گرفتند. نانولوله‌های TiO2 تهیه شده دارای قطر 30-130 نانومتر می‌باشد. حداقل قطر آرایه‌های نانولوله TiO2 تقریباً 30 نانومتر برای 10 ساعت فرآیند آنودیزاسیون بود. نتایج: تصاویر FE-SEM از نانولوله‌های TiO2 وجود ساختارهای لوله‌ای کشیده را نشان می‌دهد. الگوی XRD از نانولوله‌های TiO2 سنتز شده، فاز کریستالی آناتاز TiO2 را نشان می‌دهد. نتایج ما، اندازه متوسط قطر لوله، در محدوده 30 تا 130 نانومتر که نشان داد و طول لوله از 2 تا 10 میکرومتر و ضخامت دیواره از 10 تا 21 نانومتر افزایش می‌یابد. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل میکروسکوپ نیروی اتمی برای بررسی اثر آندایزاسیون بر خواص الکتروشیمیایی و سطحی لایه‌های نازک تیتانیوم آمورف انجام شد

عنوان انگليسی

Surface modification and coating of dental implants with titania nanotubes and the study of the effect of electrochemical anodizing time on the surface properties of dental implants

خلاصه انگلیسی

PURPOSE. Due to their superior mechanical and chemical properties, titanium (Ti) and its alloys have been widely used as dental implantable devices. However, their bioinertness represents a limitation, which can be overcome by employing various surface modifications, such as TiO2 nanotube (TNT) fabrication via electrochemical anodization. Anodic TNTs present tunable dimensions and unique structures. MATERIALS AND METHODS. TiO2 nanotube arrays were fabricated on the surface of titanium disk by two-step anodic oxidation. TiO2 nanotube arrays were successfully synthesized by the anodization method of Ti disc in electrolyte containing the mixtures of ethylene glycol (EG), ammonium fluoride (0.3 wt % NH4F) and deionized water (2 Vol % H2O). A constant dc power supply at 80 V was used anodization process with different anodizing times. The resultant samples were annealed at 550 °C for 3 h. TiO2 nanotube arrays were studied by field emission scanning electron Microscope (FESEM), Atomic Force Microscopy (AFM), (XRD) and contact Angle (CA). The prepared TiO2 NTs has diameter in 30-130 nm. The minimum of diameter TiO2 nanotube arrays was approximately 30 nm for 10 h of anodization process. RESULTS. FE-SEM images of TiO2 NTs exhibited the presence of elongated tubular structures. The XRD pattern of synthesized TiO2 NTs represented the anatase crystal phase of TiO2. Our results showed that the average tube diameter ranged from 30 to 130 nm, and tube length increased from 2 to 10 μm and wall thickness from 10 to 21 nm. Additionally, atomic force microscopy analysis were carried out for investigating the effect of anodization on electrochemical and surface properties of amorphous titanium thin films

Document Downloads