ترسيب كهربي لمشتقات زجاجية حيوية جديدة على زراعات معدنية كثيفة ومسيّبة لتطبيقات أنسجة العظام

Presented and defended by Salwa El Baakili on 13th May 2024
Thesis directed by: Pr. Meriame Bricha & Pr. Khalil El Mabrouk

ملخص

تؤكد هذه الدراسة الدور الحيوي للارتباط بين الغرسة والعظام في ضمان استقرارها وطول عمرها وتكاملها. تبحث الأبحاث في استخدام طلاءات من الزجاج الحيوي على ركائز معدنية مصنوعة بواسطة الطباعة ثلاثية الأبعاد لمواجهة مشاكل عدم استقرار الغرسات والتآكل. الهدف هو تعزيز الحيوية الحيوية، وتشجيع نمو العظم، ومنع التآكل، وضمان التوافق الميكانيكي.

في هذه الأطروحة، أُعدَّ زجاج حيوي جديد (BG) وطلاءات مركبة على أجزاء معدنية من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L مصنَّعة بالطباعة ثلاثية الأبعاد (مسامية وكثيفة باستخدام الصهر الانتقائي بالليزر 'SLM')، وذلك بطريقة الترسيب بالرحلان الكهربائي (EPD). وحُضِّرت تراكيب مختلفة من BG بالطريقة الحرارية المائية، ووُصِّفت باستخدام حيود الأشعة السينية (XRD)، ومطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR)، ومطيافية الانبعاث الذري بالبلازما المقترنة حثيًا (ICP-AES)، وتحليل Brunauer-Emmett-Teller (BET)، والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM). وأُحرزت نتائج واعدة من حيث النشاط الحيوي والمورفولوجيا وإطلاق الدواء. وأدّى دمج إضافات أيونية، مثل السترونشيوم والمغنيسيوم والفوسفور، والكيتوزان بوصفه مصفوفة بوليمرية، إلى مزيد من تحسين خصائص الطلاءات.

رُسّب لأول مرة الزجاج الحيوي المطعَّم بالسترونشيوم 63S36C1Sr، باستعمال EPD، على بُنى مسامية وكثيفة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L (SS) المطبوعة ثلاثية الأبعاد، فتشكّلت طبقة كثيفة ومتجانسة وسميكة. وبالمثل، جُمِع الزجاج الحيوي 15-7510P (BG) مع الكيتوزان للحصول على معلّق مستقر. ووُصفت الأجزاء المعدنية المطلية بالزجاج الحيوي (BG) باستخدام المجهر الضوئي والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM)، وبدراسة سلوك التآكل الكهروكيميائي بالاستقطاب الديناميكي للجهد في وسط سائل يحاكي سوائل الجسم (SBF). كما دُرس تأثير الجهد على مقاومة التآكل. وأظهرت النتائج تحسّن مقاومة التآكل للفولاذ 316 SS بفضل الطلاء المركب من الزجاج الحيوي 15-7510P والكيتوزان عند جهد 30 V.

بشكل عام، تُظهر الأبحاث إمكانية الزجاج الحيوي الجديد وتقنية EPD لإنتاج طلاءات مركبة ذات خصائص بيولوجية ومحاربة للتآكل محسنة على غرسات معدنية مسامية مطبوعة ثلاثية الأبعاد. هذه الطلاءات ستحسّن واجهة الغرسة-العظم وفي النهاية تطيل عمر الغرسات المعدنية وجودة حياة المرضى.

 

This thesis was defended in front of the jury members :

 

الاسم الكامل	الرتبة	المؤسسة	Quality
Prof. Hammouti Belkheir	أستاذ كامل	الجامعة الأورومتوسطية بفاس	رئيس اللجنة
Prof. Nejjari Chakib	أستاذ كامل	الجامعة الأورومتوسطية بفاس	مراجع
Prof. Lachkar Mohammed	أستاذ كامل	جامعة سيدي محمد بن عبد الله، فاس	مراجع
Prof. El Abed Soumya	أستاذ كامل	جامعة سيدي محمد بن عبد الله، فاس	مراجع
Prof. Ibn Souda Koraichi  Saad	أستاذ كامل	جامعة سيدي محمد بن عبد الله، فاس	ممتحن
Prof. Bricha Meriame	أستاذ مشارك	الجامعة الأورومتوسطية بفاس	مدير الرسالة
Prof. El Mabrouk Khalil	أستاذ كامل	الجامعة الأورومتوسطية بفاس	مشرف مشارك للأطروحة

 

حصلت Salwa El Baakili على درجة دكتور في علوم وهندسة المواد، مع “highest honor”.