Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK
Titanium dan paduannya merupakan standar untuk perangkat prostetik ortopedi, karena sifat mekanik dan biokompatibilitasnya yang baik. Namun, sifat bioaktivitas pada permukaan perlu ditingkatkan untuk mencapai proses osseointegration yang optimal. Untuk mencapai hal tersebut, implan logam sering dilapisi dengan bio-keramik seperti hidroksiapatit (HA) karena memiliki komposisi kimia dan struktur kristal yang mirip dengan apatite pada sistem kerangka manusia sehingga dirasa cocok untuk rekonstruksi tulang. Fokus penelitian ini pada perlakuan permukaan yang dirancang untuk mempromosikan respons biologis yang lebih baik melalui lapisan hidroksiapatit Tujuan dari penelitian ini juga untuk menyelidiki pengaruh waktu etsa asam HF pada topografi titanium dan kimia permukaan untuk mempersiapkan permukaannya untuk proses pelapisan hidroksiapatit selanjutnya dievaluasi setelah perlakuan dengan larutan asam HF selama 0, 2, 5, dan 10 menit. Substrat yang disiapkan dilapisi oleh nanosized HA melalui electrophoretic deposition (EPD) pada voltase 5,10, dan 15 volt selama 10 menit. Pengujian Scanning Electron Microscopy (SEM) dan Contour measuring dilakukan untuk menunjukkan topografi permukaan titanium menunjukan terbentuknya kontur permukaan dengan parameter kekasaran permukaan yang terus meningkat seiring penambahan waktu proses etsa. Kontur pada permukaan substrat hasil etsa mengalami peningkatan mechanical interlocking permukaan sehingga hasil deposisi hidroksiapatit menjadi lebih baik dan optimum pada waktu etsa 5 menit. Proses pelapisan dengan metode EPD menunjukan hasil deposisi yang paling baik pada tegangan 20 V.

---

ABSTRACT
Titanium and its alloys are standard for orthopedic prosthetic devices, due to their good mechanical properties and biocompatibility. However, bioactivity on the implant surface needs to be improved to achieve an optimal osseointegration process. To achieve this, metal implants are often coated by bio-ceramics such as hydroxyapatite (HA) because they have a chemical composition and crystal structure similar to apatite in the human skeletal that  suitable for bone reconstruction. The focus of this research is on surface treatment designed to promote better biological responses through hydroxyapatite layers. The aim of this study is also to investigate the effect of timing of HF acid etching on titanium topography and surface chemistry to prepare the surface for hydroxyapatite coating processes. HF treatment for 0, 2, 5 and 10 minutes. Then, prepared substrate was coated with nanosized HA through electrophoretic deposition (EPD) at a voltage of 5.10 and 15 volts for 10 minutes. Scanning Electron Microscopy (SEM) and Contour measurements were performed to show the surface topography of titanium indicating the formation of surface contours with increasing surface roughness parameters in accordance with the time of the etching process. The contours on the surface of the substrate increase the mechanical interlocking of the surface so that the results of hydroxyapatite deposition are better and optimal at the time of etching 5 minutes. The coating process using the EPD method shows the best results at a voltage of 20 V.

 

Abstrak :
Pelapisan hidroksiapatit dengan doping ion antibakteri pada implan logam memiliki dampak signifikan dalam meningkatkan osseointegrasi dan mengurangi kolonisasi bakteri. Perlakuan panas pasca-deposisi juga berpengaruh terhadap sifat permukaan dan kristalinitas logam implan yang memengaruhi adhesi, proliferasi sel, dan sifat bioaktivitas. Penelitian ini menggunakan metode Pulsed Laser Deposition (PLD) dengan sumber laser Nd:YAG (? = 532 nm) untuk melapisi logam SS 316L dengan HA-Zn lalu dilakukan annealing pada temperatur 400°C, 500°C, dan 600°C selama 1 jam. Pengujian SEM dan AFM menunjukkan bahwa permukaan yang dihasilkan semakin seragam dengan peningkatan temperatur annealing, tetapi pada 600°C kekasaran lapisan HA-Zn cenderung meningkat akibat tumbuhnya partikel nano. Hasil XRD menunjukkan bahwa lapisan yang dideposisi pada substrat memiliki fasa amorf, dan kristalinitas meningkat setelah perlakuan annealing pada temperatur 400°C dan 600°C. Pengujian bioaktivitas dengan merendam sampel dalam larutan SBF selama 7 hari menunjukkan terbentuknya presipitat apatit pada semua lapisan, menunjukkan sifat bioaktivitas yang baik. Terdapat perbedaan morfologi apatit yang terbentuk pada temperatur annealing yang berbeda, akibat perubahan fasa. Pengujian sudut kontak menunjukkan bahwa semua lapisan memiliki sifat hidrofilik, dengan peningkatan sudut kontak akibat proses annealing pasca-deposisi. Dengan demikian, metode pelapisan ini menghasilkan lapisan HA-Zn dengan morfologi, sifat permukaan, dan sifat bioaktivitas yang diinginkan untuk aplikasi sebagai implan ortopedi. ......Antibacterial ion doped hydroxyapatite coating on metal implants has a significant impact in increasing osseointegration and reducing bacterial colonization. Post-deposition annealing also plays a crucial role in achieving desired surface morphology, crystallinity, and bioactivity. In this study, Pulsed Laser Deposition (PLD) method using Nd:YAG laser source (? = 532 nm) was employed to coat SS 316L metal with HA-Zn, followed by annealing at temperatures of 400°C, 500°C, and 600°C for 1 hour. SEM and AFM revealed that the surface became more uniform with increasing annealing temperature. However, after annealed at 600°C, the roughness tended to increase due to the growth of nano-sized particles. XRD results showed that the deposited layer exhibited an amorphous phase, and an increase in crystallinity was observed after annealing at 400°C and 600°C. The bioactivity testing by immersing the samples in simulated body fluid (SBF) for 7 days indicated the formation of apatite precipitates on all layers, suggesting their good bioactivity properties. Morphological differences were observed in the apatite formed at different annealing temperatures, which were attributed to phase changes. The contact angle measurements demonstrated that all layers exhibited hydrophilic properties, with an increased contact angle after annealing process. In conclusion, this coating method yielded HA-Zn layers with desired morphology, surface properties, and bioactivity for orthopedic implant.