ايجاد پوشش سراميكي اكسي نيتريد تيتانيوم بر روي فلزات جهت كاربرد در پزشكي

بيو مواد، ماده ايست كه به منظور بهبود، درمان، التيام و يا جايگزيني بافت موجودات زنده به كار مي‌رود. امروزه از تيتانيوم هم در كنار فلزاتي همانند فولاد زنگ نزن و آلياژ ويتاليم (كبالت-كروم-موليبدن) به جهت سبكي، خواص مكانيكي، شيميايي خوب و مقاومت به خوردگي و زيست سازگاري مناسب در كاربرد هاي پزشكي استفاده مي شود. اگرچه تيتانيوم و آلياژهاي آن به طور گسترده اي براي ساخت ايمپلنت هاي در تماس با خون و وسايل پزشكي مورد استفاده قرار مي گيرند، ممكن است واكنش هاي نامطلوب متعددي از جمله ترومبوز، التهاب و فيبروز داشته باشند. به منظور از بين بردن اين اثرات و بهبود خواص فيزيكي، شيميايي، بيو مكانيكي و زيستي، مي توان از پوشش هاي سراميكي بر روي سطح قطعات فلزي استفاده كرد. ايجاد لايه سطحي اكسيد تيتانيوم موجب بهبود زيست سازگاري شده و خوردگي سطح فلز را جهت جلوگيري از انواع مشكلات زيستي كاهش مي دهند. از جمله موارد ديگري كه حائز اهميت است، بهبود خواص شيميايي سطح است كه به اين منظور مي توان از روش هاي ايجاد نيتريد تيتانيوم استفاده كرد. استفاده از روش هاي نيتروژن دهي براي تقويت پايداري زيستي، مقاومت به خوردگي و سايش، اصلاح شيميايي و توپوگرافي سطح مناسب است. به رغم اين كه اكسيد تيتانيوم سازگاري بيولوژيكي كاشتني هاي تيتانيومي را افزايش مي دهد، اما جهت بهبود خواص شيميايي سطح، بهتر است از نيتريد تيتانيوم هم استفاده شود. بنابراين با ايجاد يك لايه كامپوزيتي اكسي نيتريد تيتانيوم(Ti+TiN+Ti2N+TiO2) و يا پوشش TiOxNy بر سطح مي توان اين مشكل را حل كرد .براي ايجاد اين لايه هاي سطحي روش هاي مختلفي وجود دارد كه روش ايجاد پلاسما با تخليه نوراني به دليل مزايايي كه نسبت ساير روش ها دارد، مي تواند براي اين منظور به كار رود. از جمله اين ويژگي ها مي توان به زمان فرايند كمتر، مصرف كمتر انرژي، ايجاد لايه نفوذي يكنواخت (قابليت ايجاد پوشش بر روي سطوح پيچيده) و قابليت كنترل ضخامت لايه سطحي، ساختار و تركيب فازي اشاره كرد.