اعلام جامعة بابل | اطروحة دكتوراه في هندسة مواد بابل

اطروحة دكتوراه في هندسة مواد بابل

نشر بواسطة : نورا كاظم بيرماني

تاريخ الخبر : 04/11/2024 17:52:11 AM

عدد المشاهدات : 102

اطروحة دكتوراه في هندسة مواد بابل
(( تصنيع درع نانو متراكب من مطاط السيلكون الطبي للحماية من الاشعة السينية )) عنوان اطروحة دكتوراه في هندسة مواد بابل
ناقش قسم هندسة البوليمرات والصناعات البتروكيمياوية في كلية هندسة المواد\ جامعة بابل اطروحة الدكتوراه للباحث (احمد احسان جاسم محمد) الموسومة:
(( تصنيع درع نانو متراكب من مطاط السيلكون الطبي للحماية من الاشعة السينية ))
Manufacturing of Biomedical Silicon Rubber Composite Aprons for X-Ray Radiation Protection”
اشراف:
الاستاذ الدكتور محمد حمزة المعموري
الاستاذ الدكتور احمد فاضل حمزة
تراس لجنة المشاركة:
الاستاذ الدكتور اسعد فيصل خطاب\ جامعة الموصل- كلية العلوم
تناولت الاطروحة موضوع:
الأشعة السينية هي أداة تشخيص مفيدة في عالم الأشعة. وعلى الرغم من فائدتها، فإن التعرض المفرط للإشعاع يؤثر على صحة أولئك الذين يعملون عن كثب مع آلات المسح بالأشعة السينية. يمكن أن يؤدي التعرض المفرط لمستويات عالية من الإشعاع إلى موت عدد كبير من الخلايا في جسم الإنسان أو فقدان قدرتها على التكاثر. يمكن أن يؤدي هذا الضرر في النهاية إلى فشل الأعضاء. تعد مآزر الرصاص حاليًا الملابس الواقية الأساسية الوحيدة التي يستخدمها العاملون في مجال الإشعاع في المستشفيات والعيادات لحمايتهم من الإشعاع.
ومع ذلك، تعاني مآزر الرصاص التجارية المتوفرة حاليًا في سوق الرعاية الصحية من عدة مشاكل، على سبيل المثال، تسبب آلام الظهر للمستخدم بسبب وزن المئزر. يمكن أن تتشقق هذه الملابس غير المرنة، مما يؤثر على حماية المستخدم من تسرب الإشعاع. يهدف هذا البحث إلى تطوير دروع مصنوعة من مطاط السيليكون الكلوروفيل من أجل توفير قدر أكبر من الأمان للعاملين في مجال الأشعة والمرضى.
في هذه الرسالة تم تصنيع دروع ضد الأشعة السينية من السيليكون الحيوي المقوى بصبغة الكلوروفيل وممزوجة بالرصاص النانوي والميكروي و والبيزموث النانوي والتنغستن.
وتم دراسة مجموعة من الدروع المكونة من نسب مختلفة من الرصاص الميكروي والنانوي والبيزموث النانوي والتنغستن النانوي مع نسب مختلفة من الكلوروفيل والتي يمكن استخدامها كبديل لمآزر الرصاص التقليدية. أظهرت النتائج أن الدرع المصنوع من مطاط السيليكون المحتوي على 35 pphr من صبغة الكلوروفيل والرصاص النانوي مع (PEG) كان له نتائج متفوقة مقارنة بالرصاص القياسي. عند 20 pphr من النانو رصاص، كان الإشعاع المنقول 10.23 mR عند جهد 150 (kvp). الدروع المكونة من مطاط السيليكون المملوء بـ 35 pphr من صبغة الكلوروفيل والرصاص الميكروي مع PEG كان لها نتائج أفضل مقارنة بالرصاص القياسي. عند استخدام تركيز 200 pphr من الرصاص المايكروي، تم قياس الإشعاع المنقول بمقدار 12.58 mR عند جهد 150 kvp. وبالمقارنة، بالنسبة للرصاص، كان معدل الإشعاع المنقول 13.82 mR عند نفس جرعة الإشعاع. كما أن الدرع المصنوع من نانوبيزموث بتركيز 30 pphr مع كلوروفيل 35 pphr كان الإشعاع المنقول 8.52 ميلي رولان عند جهد 120 (كيلو فولت) والدرع المصنوع من نانوتنجستن (30 pphr) مع كلوروفيل 35 pphr كان الإشعاع المنقول 4.25 mR عند جهد 90 (kvp).
الدروع، المكونة من مطاط السيليكون المملوء بـ 35 pphr من صبغة الكلوروفيل والرصاص النانوي والميكروي، والبزموت النانوي والتنجستن النانوي مع بولي إيثيلين جليكول، تظهر صفات ميكانيكية متفوقة على تلك الموجودة في الرصاص القياسي. وقد بلغت دورات التعب قيم 5.3*106 و4.6*106 على التوالي للرصاص النانوي والميكروي و4.2*106 و4.9*106 على التوالي للبيزموت النانوي والتنجستن، بينما كان عدد دورات التعب في الرصاص القياسي أقل من 1.8*105.كما أدى دمج الكلوروفيل في الدرع إلى تحسين قدرته على تحمل الإشعاع وتقليل كثافته الإجمالية، مما أدى إلى انخفاض وزن الدرع. بالإضافة إلى ذلك، يطفو الكلوروفيل على سطح الدرع، بينما يظل الرصاص موجودًا داخل السيليكون. ونتيجة لذلك، يتمتع الدرع بخاصية كونه غير سام. تتمتع الدروع بخصائص مضادة للبكتيريا ضد كل من E.coli والمكورات العنقودية الذهبية.
من خلال اختبار التقادم باستخدام الأشعة فوق البنفسجية، وجدنا أن الخصائص الميكانيكية ظلت مستقرة بعد فترة ثلاثة أشهر من التعرض المستمر للأشعة، مما يشير إلى أن الخصائص تم الحفاظ عليها خلال فترة الخدمة. تم تقييم جميع النماذج الأولية من المآزر من حيث خصائص الراحة مثل الملاءمة والراحة الحرارية والصلابة والمتانة. وجد أن النماذج الأولية للمآزر أظهرت أداءً مريحًا محسنًا مقارنة بالمآزر القياسية.
جنان العبيدي
تصوير احمد حسين