Thin Films and Coatings in Biology

سطح مواد به طور معمول در معرض تأثیرات محیطی مختلف قرار می گیرد. اصلاح سطح یک چالش تکنولوژیکی برای دانشمندان مواد، فیزیکدانان و مهندسان است، به ویژه زمانی که این سطوح در معرض عملکرد در محیط بدن انسان قرار می گیرند. این کتاب پوشش جامعی از مسائل و موضوعات اصلی مربوط به تعامل ماده زنده نرم با سطح ایمپلنت ها را ارائه می دهد. مفاهیم بنیادی علمی از طریق داده های تجربی و طیف وسیعی از مطالعات موردی گنجانده شده اند. فصل اول اصول زیست سازگاری بسیاری از لایه‌های نازک مختلف فلزات، آلیاژها، سرامیک‌ها، هیدروژل‌ها و پلیمرها را پوشش می‌دهد و در ادامه با مطالعات موردی مربوط به پوشش‌های ارتوپدی و دندان‌پزشکی می‌پردازد. در مرحله بعد، یک روش جدید و کم‌هزینه رسوب‌گذاری پوشش با قابلیت تولید چندین نوع نانوساختار از طریق محاسبات ساده و چندین تصویر معرفی می‌شود. علاوه بر این، فصل 6 و 7 مباحث مهمی را در مورد عملیات سطحی پلیمرها ارائه می دهد، موضوعی که در دهه گذشته شاهد پیشرفت های زیادی بوده است. فصل های آخر عمدتاً کاربردهای پوشش ها در زیست شناسی مانند سنجش زیستی، علوم اعصاب و تشخیص سرطان را هدف قرار می دهند. این کتاب با چندین تصویر، میکروگراف و مطالعات موردی همراه با مراجع مناسب در هر فصل، برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی و محققین در زمینه چند رشته ای پوشش های زیستی ضروری خواهد بود.

The surface of materials is routinely exposed to various environmental influences. Surface modification presents a technological challenge for material scientists, physicists, and engineers, particularly when those surfaces are subjected to function within human body environment. This book provides a comprehensive coverage of the major issues and topics dealing with interaction of soft living matter with the surface of implants. Fundamental scientific concepts are embedded through experimental data and a broad range of case studies. First chapters cover the basics on biocompatibility of many different thin films of metals, alloys, ceramics, hydrogels, and polymers, following with case studies dealing with orthopedic and dental coatings. Next, a novel and low-cost coating deposition technique capable of production of several types of nanostructures is introduced through simple calculations and several illustrations. Moreover, chapter 6 and 7 present important topics on surface treatment of polymers, which is a subject that has seen many developments over the past decade. The last chapters target mainly the applications of coatings in biology such as in bio-sensing, neuroscience, and cancer detection. With several illustrations, micrographs, and case studies along with suitable references in each chapter, this book will be essential for graduate students and researchers in the multidisciplinary field of bio-coatings.