منصة الرسائل والاطاريح: تحضير وتقييم البطانة اللينة لتعويضات مقبس فوق الركبة للاطراف الصناعية

الخلاصة

تكون الأطراف الصناعية السفلية على ثلاثة أنواع: فوق الركبة ، من خلال الركبة وتحت الركبة. يتكون طرف فوق الركبة من عدة أجزاء ويعتبر المقبس (التجويف) من أهم هذه الأجزاء والذي يحتاج بدوره إلى بطانة داخلية تعمل على تثبيته بالجزء المبتور وتمنع الاحتكاك المباشر بينه وبين الجلد مما يحول بالتالي من نمو العفن في هذه المنطقة. للقيام بوظائفها الحساسة هذه, فتحتاج البطانة إلى تحسين خصائصها البيولوجية والميكانيكية, لذا يهدف العمل الحالي الى تحسين هذه الخواص وجعلها مناسبة للظروف المناخية القاسية في العراق والتي تتسبب بتعرق الطرف الصناعي مصحوبا بروائح كريهة. تم تكوين شبكات بوليمرية متداخلة (Interpenetrating Polymer Network; IPN) وذلك بإضافة سائل البولي يوريثان ((PU resin الى سائل مطاط السليكون ((SiR resin وبوجود المصلدات المناسبة لكل منهما. أضيف البولي يوريثان بعدة نسب وزنية (10 ، 15 ، 20 ، 25 ، 30 و35٪) وبعد اختيار الخليط الافضل, تم اضافة مسحوق الشيتوزان النانوي بنسب 3% وزناً بغية اكسابه خواص مقاومة للبكتريا. امعاناً في زيادة كفاءة مقاومة البكتريا لأسطح الشبكات البوليمرية هذه, فقد تم طلاءها بطبقة من الشيتوزان واستخدمت مادة CPTES لربط الطلاء. تم إجراء العديد من الاختبارات مثل مطيافية فورييه بالأشعة تحت الحمراء (FTIR) , تحليل حيود الأشعة السينية (XRD) , مجهر المسح الإلكتروني (SEM) , مجهر القوى الذرية (AFM) والتحليل الحراري الوزني (TGA) اضافة الى الاختبارات الميكانيكية ( الشد, الكلال, الارتدادية , معامل المرونة و الاستطالة), كما تم حساب الوزن النوعي وامتصاصية الماء. لرصد مدى تغير خصائص السطح بعد الطلاء, فقد اجريت اختبارات زاوية التلامس والمقاومة المايكروبية لنوعين من البكتيريا وهما Staphylococcus و Pseudomonas كما وظفت تقنية Microtiter Plate Assay لدراسة تكون الاغشية الحيوية. أظهرت النتائج الـ FTIR عدم وجود تفاعل كيميائي بين SiR وPU فيما أظهرت نتائج الـ XRD حصول زياده في الـ crystallite size من20.06 الى 26.51 عند (2θ=12º) , كما ان نتائج الـ SEM أظهرت عدم امتزاجية الخلائط البوليمرية هذه. أوضحت نتائج الـ AFM زيادة في المسامية وانخفاضاً في الخشونة ، في حين بين اختبار ال TGA (مع (DTG ان الشبكات البوليمرية تتحلل عند 420 درجة مئوية مصحوبة بفقدان وزني يصل الى 46.29٪. بينت النتائج ان طبقة طلاء الشيتوزان قد قللت من قيمة زاوية التلامس من 80.989º الى63.523º ومنعت تكوين نوعي البكتريا المذكورين انفاً فيما زادت قابلية امتصاص الماء بنسبة 6.8٪ مما يعني زيادة امتصاص التعرق والحد من ظهور الروائح المحرجة للمرضى في اشهر الصيف اللاهبة. أظهرت الاختبارات الميكانيكية حصول زيادة في الصلابة بمقدار 60%, بينما الزيادة حاصلة لمعامل المرونة بنسية 40% مع زيادة نسبة البولي يوريثان في شبكة البوليمر المتداخلة، وعند نسبة 20٪ بولي يوريثان زادت قدرة التخميد و قلت الخواص الميكانيكية من حيث إجهاد الشد, الاستطالة والكلال . أظهرت نتائج الفحص المضادة للبكتيريا أن كلا من SiR و IPN ليس لهما قدرات على مقاومة نمو البكتريا، في حين أن الخليط الثلاثي المغطى بمحلول الشيتوزان لديه قدرة جيدة خاصة ضد الكائنات الحية الدقيقة Pseudomonas ومدة الغمرفي محلول (CPTES/acetone) لمدة 30 دقيقة أعطت أفضل النتائج (منطقة تثبيط 10.5 مم وكفاءة تثبيط 42.8٪ مقابل 8.3. مم و 38٪ على التوالي). أظهرت نتائج تكوين الأغشية الحيوية أن الكائنات الدقيقة الزائفة (G-ve) لديها ميل أقل (أفضل) من المكورات العنقودية (G+ve) لتشكيل هذا الفيلم. وكانت أكفأ عينة في تكوين الأغشية الحيوية هي العينة المطلية التي تم غمرها لمدة 30 دقيقة ، حيث أن (OD) Optical Density يبلغ 0.089 نانومتر.