بررسی تجربی خاصیت پیزوالکتریک باریم تیتانات در کاشتنی ها و داربست سه بعدی استخوانی

مواد پیزوالکتریک موادی هستند که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی (صوت) تبدیل می کنند و برعکس با فشار مکانیکی بر آن ها، انرژی الکتریکی تولید می شود. در این تحقیق هدف بررسی خاصیت پیزوالکتریک باریم تیتانات بود.. باریم تیتانات ماده زیست فعالی است و برای استقاده در مهندسی بافت استخوان مناسب است. در سرامیک باریم تیتانات غیر قطبیده، مناطق فروالکتریک به صورت تصادفی جهت گیری کرده اند و در نتیجه خواص پیزوالکتریکی حداقل است. بنابراین نیاز به قطبی سازی برای افزایش خاصیت پیزوالکتریک وجود دارد. بدین منظور این بررسی با قطبیده کردن با ولتاژ و زمان های مختلف بر روی دو گروه کاشتنی ها و داربست های متخلخل انجام شد. کاشتنی ها با ابعاد مختلفی ساخته، سپس با ولتاژ و زمان های متفاوت در روغن قطبیده شده و در انتها خواص پیزوالکتریک آن ها توسط پیزوتست بررسی شد. همچنین داربست های سه بعدی با تخلخل80% به روش ریختگری فومی ساخته شد. سپس داربست ها درون روغن با ولتاژ و زمان متفاوت قطبیده شده و در انتها خواص پیزوالکتریک آن ها توسط پیزوتست بررسی شد. و سپس تست زیستی بر روی آن ها انجام شد. در انتها نتیجه گرفته شد که هم کاشتنی ها و هم داربست های متخلخل با قطبیده کردن می توانند خواص مناسبی برای استفاده در مهندسی بافت استخوان پیدا کنند. در ادامه نیز نتیجه گرفته شد که هر چه کاشتنی ها دارای ارتفاع کمتر و قطر بیشتری باشند ضریب پیزوالکتریک در آن ها بیشتر است. همچنین نتایج تست سلولی نیز موثر بودن خاصیت پیزوالکتریک بر رشد استخوان را تایید کرد.