اعلام جامعة بابل | مناقشة أطروحة دكتوراه في كلية هندسة المواد

مناقشة أطروحة دكتوراه في كلية هندسة المواد

نشر بواسطة : نورا كاظم بيرماني

تاريخ الخبر : 04/6/2025

عدد المشاهدات : 277

مناقشة أطروحة دكتوراه في كلية هندسة المواد
ناقش قسم هندسة المعادن في كلية هندسة المواد أطروحة الدكتوراه للباحث الطالب ( مالك عبد الحسين محسن) كجزء من متطلبات نيل شهادة الدكتوراه، عن اطروحته الموسومة:
(( دراسة تأثير تعديل سبيكة Ti 12Mo 5Ta على الخواص الميكانيكية والكهروكيميائية المستخدمة في التطبيقات الطبية الحيوية ))
Investigating the effect of modification of (Ti 12Mo5Ta) alloy on mechanical and electro chemical properties used for biomedical applications

بإشراف:
الأستاذ الدكتور حيدر حسن جابر
الأستاذ الدكتور احمد عودة جاسم
ترأس لجنة المناقشة: الدكتور سامي أبو النون عجيل
تناولت الاطروحة دراسة سبيكة Ti12Mo5Ta بإمكانيات واسعة النطاق في التطبيقات الطبية الحيوية نظرًا لدرجة توافقها الحيوية العالية، وخواصها الميكانيكية الملائمة، ومقاومة التآكل العالية وإمكانية الاندماج العظمي، تحتوي سبيكة Ti12Mo5Ta على عنصري (Mo ,Ta) اللذان يتميزان بكونهما عناصر غير ضارة في جسم الإنسان، ولكن مع Ti الموجود يزيد من التوافق الحيوي للسبائك.
في هذه الدراسة تم تحضير جميع السبائك بتقنية ميتالورجيا المساحيق ، ثم تمت إضافة عنصر السبيكة (الجرمانيوم) بنسب مختلفة (0.5،1، 1.5، 2، 2.5، 3، 3.5، 4، 4.5 و5% wt) إلى السبيكة الرئيسية) ( 83wt%Ti-12wt%Mo-5wt%Ta لدراسة تأثير هذا العنصر على توصيف البنية المجهرية (XRD، SEM، EDS والمجهر الضوئي)،والخصائص الميكانيكية والفيزيائية (الكثافة والمسامية، زاوية التلامس، الانضغاط، ومعامل المرنة، الصلابة، والتآكل الجاف), الاختبارات الكهروكيميائية (الدائرة المفتوحة والاستقطاب)، الاختبارات البيولوجية (فحوصات السمية الخلوية, والمضادة للبكتيريا,والنشاط الحيوي في المختبر,والانسجة في الجسم الحي) لهذه السبيكة. تم تحديد الضغط بـ 800 MPa و تلبيد السبائك الخضراء عند 500 درجة مئوية لمدة 1 ساعة ثم عند 950 درجة مئوية لمدة 6 ساعات في جو خامل (من غازالأرجون)، ثم تركت العينات لتبرد في الفرن إلى درجة حرارة الغرفة.
تظهر النتائج فحص XRD لجميع السبائك (بدون إضافات Ge) تتكون من طورين (?-Ti) ، (?-Ti) عند درجة حرارة الغرفة. وإضافة (Ge) بهذه النسب قد تكونت ثلاثة اطوار (?-Ti) ، (?-Ti) ، (Ti6Ge5) في درجة حرارة الغرفة.
الخواص الفيزيائية. تنخفض نسبة المسامية من (%33.4 الى %18.7) بزيادة (Ge) , وتزداد الكثافة تدريجياً من (%4 الى %8.1) بزيادة (Ge) ، كما أن قيم زاوية التلامس تتناقص تدريجياً من (° 76.863 الى°27.286 ) مع زيادة الجرمانيوم في محلول Ringer.
الخواص الميكانيكية. قيم مقاومة الضغط تزداد من 280 الى 466 MPa مع إضافة Ge. معامل المرنة ينخفض من 95.67 الى 42.65 GPa مع إضافة عنصر Ge. قيم الصلادة تزداد من 185 الى 290 HB مع إضافة Ge. يقل معدل البلى الجاف من4.22E-06 الى 1.06E-08 مع إضافة عنصر Ge.
تم اجراء نوعين من اختبارات التآكل هما اختبار الدائرة المفتوحة (OCP) والاستقطاب في محلول Ringer ومحلول SBF عند درجة حرارة(37±1 °C) . اضافة Ge أدت الى تقليل معدل التأكل حيث كان عنده 0.5% , (Ge) (mpy 0.075) 5% , (Ge) (mpy 0.0047) في محلول Ringer .ولكن 0.5% , (Ge) (0.821 mpy) 5% , (Ge) (mpy 0.035) في محلول SBF
الاختبارات البيولوجية. تم اختبار النشاط المضاد للبكتيريا( للسبيكة الاساس والسبائك Ti12Mo5Ta2.5Ge , Ti12Mo5Ta5Ge) ضد البكتيريا الغرام الموجب (staph) والبكتيريا الغرام السالب (E.coli). أظهر كلاهما نشاط مضاد للبكتيريا مع منطقة تثبيط 20 ملم و 24 ملم ضد (staph) ومناطق تثبيط 19 ملم و 22 ملم ضد (E.coli )، بينما لم تظهر السبيكة الأساسية منطقة تثبيط. أظهره اختبار السمية الخلوية للسبيكة الأساس وسبيكة Ti12Mo5Ta2.5Ge وسبيكة Ti12Mo5Ta5Ge باستخدام خلايا HDFn نشاطًا سامًا منخفضًا للخلايا مع %88.4 خلايا قابلة للحياة لسبيكة Ti12Mo5Ta5Ge، مع %83.9 خلايا قابلة للحياة لسبيكة Ti12Mo5Ta2.5Ge بينما %80.1 خلايا قابلة للحياة للسبيكة الأساس بعد 72 ساعة. من العلاجات. بالإضافة الى النشاطية العالية بالمختبر للسبيكة Ti12Mo5Ta5Ge في انتاج HA والمساهمة في تشكيل الخلايا وتعجيل عملية الشفاء. ومن خلال الفحص النسيجي لعينة الزرعة بعد ستة أسابيع، وجد أن هناك تكوين عظمي نشط على سطح الزرعة (Ti12Mo5Ta5Ge) مما يعطي إشارة واضحة لقبول الأنسجة.
جنان العبيدي
تصوير احمد حسين