Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

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.

Abstrak :
Titanium memiliki sifat inert dan biokompatibel sebagai bahan dasar implan tulang manusia. Namun, titanium tidak dapat menginduksi osseointegrasi yang berfungsi untuk mempercepat pemulihan tulang karena tidak memilliki sifat bioaktif sehingga dibutuhkan modifikasi permukaan titanium dengan lapisan material bioaktif. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh energi laser terhadap sifat bioaktivitas Ti-6Al-4V dengan deposisi lapisan tipis magnesium hidroksiapatit menggunakan metode Pulsed Laser Deposition (PLD) ND:YAG dengan panjang gelombang 532 nm (second harmonic). Variasi energi laser berada di energi 60 mJ, 80 mJ, dan 100 mJ. Sampel hasil coating kemudian di-annealing pada temperatur 300 ?C selama dua jam dengan heating rate 5 ?C. Tiap sampel hasil coating kemudian akan direndam dalam r-SBF (Revised Simulated Body Fluid) selama 14 hari dengan temperatur 37 ?C dalam water bath. Karakterisasi sampel hasil coating meliputi uji SEM-EDS, uji XRD, uji kemampubasahan (wettability). Dengan membandingkan uji EDS sampel hasil coating dengan energi 80 mJ memiliki rasio Ca:P tertinggi dibanding sampel lain. Perbandingan hasil tiap sampel menunjukkan semakin tinggi energi laser akan menghasilkan lapisan tipis dengan kemampubasahan lebih rendah. Selain itu, ditemukan bahwa penggunaan energi laser PLD ND:YAG (532 nm) pada energi 60 mJ, 80 mJ, dan 100 mJ tidak berpengaruh pada kristalinitas hidroksiapatit dan hasil deposisi hidroksiapatit merupakan amorf. ......Titanium has inert and biocompatible properties as the base material of human bone implants. However, titanium cannot induce osseointegration which serves to accelerate bone recovery because it does not have bioactive properties so it requires modification of the titanium surface with a layer of bioactive material. This study aims to determine the effect of laser energy on the bioactivity properties of Ti-6Al-4V by deposition of a thin layer of magnesium hydroxyapatite using the Pulsed Laser Deposition (PLD) method with a wavelength of 532 nm (second harmonic) using ND: YAG laser. Laser energy variations are at energies of 60 mJ, 80 mJ, and 100 mJ. The coating sample was then annealed at 300 ?C for two hours with a heating rate of 5 ?C. Each coated sample will then be immersed in r-SBF (Revised Simulated Body Fluid) for 14 days at a temperature of 37 ?C in a water bath. Characterization of coating samples includes SEM-EDS test, XRD test, and wettability test. By comparing the EDS test, the coating sample with an energy of 80 mJ has the highest Ca:P ratio compared to other samples. A comparison of the results of each sample shows that the higher the laser energy will produce a thin layer with lower wettability. In addition, it was found that the use of ND:YAG (532 nm) PLD laser energy at energies of 60 mJ, 80 mJ, and 100 mJ had no effect on the crystallinity of hydroxyapatite and the resulting hydroxyapatite deposition was amorphous.

Abstrak :
Kualitas logam baja menurun karena kontak dengan bahan lain, namun teknologi rekondisi memungkinkan manusia untuk meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus logam. Dengan memanfaatkan teknik Pulsed Lased Deposition, kekerasan logam dan ketahanan aus dapat ditingkatkan. Penelitian ini mengkaji proses pelapisan TiAl pada substrat AISI H13 atau SKD 61 dengan variasi parameter deposisi termasuk panjang gelombang laser, periode pelapisan, dan komposisi target. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah terjadi lapisan tipis dan pengaruh parameter proses terhadap kekerasan lapisan TiAl H13/SKD61. Pengujian kekerasan dilakukan dengan menggunakan Hardness Rockwell Tester Future tech FR-3EL dan pengujian perekat dilakukan menggunakan alat yang sama sesuai dengan pedoman VDI 3198. Struktur mikro dan komposisi unsur dipelajari menggunakan XRD, FESEM, dan EDS. Dengan kondisi tersebut, proses PLD Nd:YAG menghasilkan lapisan tipis pada SKD 61. Sampel yang dilapisi selama 25 menit memiliki partikel Al dan Ti yang lebih banyak pada permukaannya dan kekerasan rata-rata yang lebih besar (45,8 HRC) daripada sampel yang dilapisi selama 20 menit. Panjang gelombang laser fundamental (1064 nm) menghasilkan sampel dengan kekerasan tertinggi 47,3 HRC, sedangkan panjang gelombang second harmonic menghasilkan 45,5 HRC. Semua lapisan sampel memiliki daya rekat yang sangat baik, dan ketahanan ausnya termasuk kategori HF1. ......The quality of steel metal declines due to contact with other materials, however reconditioning technology allows humans to enhance the metal's hardness and wear resistance. By utilizing Pulsed Lased Deposition coating, metal hardness and wear resistance can be increased. This study examines the TiAl coating process on AISI H13 or SKD 61 substrates. Deposition parameters included laser wavelength, coating period, and target composition. The research aims to determine whether thin coating occurred and the effect of process parameters on H13/SKD61 TiAl layer hardness. Hardness testing was done using Hardness Rockwell Tester Future tech FR-3EL and adhesive testing was done using the same tool according to VDI 3198 guidelines. Microstructure and elemental composition were studied using XRD, FESEM, and EDS. With these conditions, the PLD Nd: YAG process deposits a coating on SKD 61. The sample coated for 25 minutes has more Al and Ti particles on its surface and a greater average hardness (45.8 HRC) than the sample coated for 20 minutes. Fundamental laser wavelength (1064nm, 125mJ) produced sample with the highest hardness of 47,3 HRC, while 2n harmonic wavelength (532nm, 75mJ) produced 45.5 HRC. All sample layers had excellent adhesion, and their wear resistance was HF1.