كاربردهاي زيستي پوشش‌هاي نانوساختار بر پايه كربن

تعمير و جايگزيني بافت‌ها و اندام‌هاي بيمار و آسيب ديده انساني با استفاده از قطعات روز به روز در حال افزايش است. طول عمر و زيست‌سازگاري بالا، دو عامل اصلي در فرآيند طراحي و ساخت قطعات مورد استفاده در پزشكي (نظير ايمپلنت‌هاي زيستي)، محسوب مي‌شوند. يكي از بزرگ‌ترين مشكلات قطعات مورد استفاده در پزشكي سايش مي‌باشد. به‌منظور بهبود مقاومت سايشي، مي‌توان از پوشش‌هاي محافظتي استفاده نمود. از سوي ديگر، بيشتر قطعات زيستي فلزي بوده و احتمال آزاد شدن يون‌هاي فلزي خطرناك از سطح آن‌ها و ورود آن‌ها به بدن وجود دارد كه اين پوشش محافظ مي‌تواند به عنوان سدي در برابر آزاد شدن و نفوذ يون‌ها به بافت بدن عمل نمايند. نتايج تحقيقات متعدد نشان داده است كه پوشش‌هاي نانوساختار پوشش‌هاي الماس‌گون كربني (DiamondLike Carbon (DLC)) توانايي ايجاد اين خواص را بر سطح قطعات زيستي دارند. پوشش‌هاي الماس‌گون كربني به‌دليل وجود نواحي گرافيتي بر سطح خود، ضريب اصطكاك بسيار پائيني داشته و مقاومت سايشي پوشش‌ها را بهبود مي‌بخشند. از طرفي با كنترل شرايط اعمال آن‌ها، مي‌توان پوشش‌هايي با خواص مكانيكي خوب و سختي بالا (حدود الماس) را به‌دست آورد كه خواص تريبولوژي سطح را به ميزان قابل ملاحظه‌اي بهبود خواهند بخشيد. اين پوشش‌ها به روش‌هاي متعددي نظير لايه نشاني فيزيكي از فاز بخار (PVD) و لايه نشاني شيميايي از فاز بخار (CVD) تهيه مي‌شوند و با اضافه كردن عناصري نظير نيتروژن، مس و نقره مي‌توان خواص ويژه‌اي را بر سطح آن‌ها بوجود آورد. مقاله حاضر در برگيرنده‌ مطالعات انجام شده در حوزه‌ استفاده از پوشش‌هاي نانوساختار الماس‌گون كربني (DLC) در كاربردهاي پزشكي نظير ارتوپدي، سامانه قلبي عروقي، چشم پزشكي (لنزهاي تماسي) و دندانپزشكي مي‌باشد.