جزوه مقدمه ای بر کاربرد مواد در مهندسی پزشکی

جزوه درس مقدمه ای بر کاربرد مواد در مهندسی پزشکی در قالب pdf اسلایدوار در ۱۶۵ صفحه 
 
بخشی از متن فایل
نیروی واندروالس
 نیروهای بین مولکولی را بصورت عام نیروهای واندروالس می نامند.
 با افزایش وزن مولکولی، نقطه ذوب و جوش افزایش پیدا میکند.
 نیروهای دوقطبی- دوقطبی
 نیروی الندن
نیروهای دوقطبی – دوقطبی
 بین مولکول های قطبی
 قطبیت آن با توجه به الکترونگاتیوی اتم های آن مشخص میشود.
نیروی الندن
 مهمترین نیروی بین مولکولی در مولکلوهای غیرقطبی
 اندازه مولکول
 وزن مولکول
 ناشی از حرکت الکترونها در یک لحظه
 نیروی الندن در تمام ترکیبات وجود دارد ؛ در غیرقطبی ها تنها نیروی موجو
پیوند هیدروژنی
 بین اتم های هیدروژن و اتم هایی که الکترونگاتیوی باالیی دارند شکل می گیرد
 می توانند بین ملکول های مختلف یا بین اتم های مختلف یک مولکول شکل گیرند
 از پیوند یونی و کواالنسی صعیف تر ولی از نیروی واندروالس قوی تر است
جامدات بلورین
• اتم ها الگویی سه بعدی تکرارشونده دارند .
• هر اتم به نزدیکترین اتم مجاورش پیوند برقرار کرده است.
• تمام فلزات، بسیار از سرامیک ها و برخی از پلیمرها ساتخار بلورین دارند.
تقسیم بندی جامدات بلورین
۱ .جامدات کواالنسی
۲ .جامدات مولکولی
۳ .جامدات فلزی
۴ .جامدات یونی
جامدات کواالنسی
• جامدات کواالنسی شبکه ای از اتم های به هم پیوسته با پیوند کواالنسی هستند
• الماس، گرافیت کوارتز)SiO2 ،)سیلیسیم، ژرمانیم
• دمای ذوب و جوش باالیی دارند
• در حالت جامد و مذاب رسانای جریان برق نیستند
• سخت می باشند
• شکننده هستند
جامدات مولکولی
• در جامدات مولکولی اتم ها به وسیله پیوند کواالنسی به هم متصل بوده تشکیل ملکول ها را می دهند خود این مولکول ها به
وسیله جاذبه واندروالسی در کنار هم قرار می گیرند.
• شکر، اتانول
• دمای ذوب و جوش پایینی دارند
• در هیچ حالتی رسانای جریان برق نیستند
• معموالً نرم هستند
جامدات فلزی
• در این توع از جامدات یون های فلزی به صورت شناور در دریای از الکترون های آزاد تشکیل شده اند.
• دمای ذوب کم، متوسط و باالیی دارند
• برخی نرم و برخی سرد هستند
• رسانای جریان برق در حالت جامد و مذاب هستند
• خاصیت ورقه ورقه شدن دارند
• خاصیت مفتول شدن دارند
• چکش خوار هستند
• جالپذیر می باشند
جامدات یونی
• دمای ذوب وجوش باالیی دارند )به دلیل قوی بودن پیوند یونی(
• سخت وشکننده هستند )به علت حرکت صفحه ای از یون ها روی صفحه دیگر بارهای همنام در کنار یکدیگر قرار می گیرند(
• در حالت جامد رسانای جریان برق نیستند اما در حالت مذاب و محلول در اب رسانا می باشند.
کاربرد مواد به عنوان بیومتریال
• فلزات
• پلیمرها
• سرامیک ها
• کامپوزیت ها
کاربرد فلزات به عنوان بیومتریال ها
• فلزات به طور گسترده به عنوان ایمپلنت در بدن
• اولین فلز استفاده شده در بدن : Steel Vanadium Sherman برای درمان شکستگی استخوان
• زیست سازگاری: چالش فلزات برای استفاده به عنوان بیومتریال
• بدن به میزان کمی از فلزات را میتواند تحمل کند. / برای فعالیت های سلولی مورد نیاز هست.
• خوردگی : توده ماده از بین میرود / رهایش ذرات داخل بافتها