ساخت فوم منيزيم درجه بندي شده سه لايه به روش متالورژي پودر و بكارگيري فضاساز با كاربرد در بيوايمپلنت‌ها: بررسي ماكرو مورفولوژي، ريزساختار و ارزيابي خواص فشاري

در اين مقاله فوم منيزيم درجه بندي شده سه لايه با كاربرد بالقوه در ايمپلنت‌هاي استخواني با استفاده از روش متالورژي پودر توليد شده است. درجه‌بندي بر اساس تغيير چگالي بين لايه‌ها با لحاظ كردن سه تركيب مختلف پودر منيزيم و ذرات كارباميد (كه به عنوان فضاساز مورد استفاده قرار گرفته) در سه لايه در نظر گرفته شده است. ساختار درجه‌بندي شده تحت فشار 300 مگاپاسكال متراكم و در نهايت در دماي 400 درجه سانتي‌گراد به مدت 4 ساعت براي تفجوشي حرارت داده شده است. هدف اصلي از اين مطالعه، بررسي امكان استفاده از چنين ساختارهايي به عنوان ايمپلنت‌هاي استخواني مي‌باشد. بر اين اساس تصويربرداري ميكروسكوپ الكتروني و آزمايش فشار بر روي نمونه‌هاي توليد شده به ترتيب براي تعيين ريزساختار و خواص مكانيكي فوم درجه‌بندي شده انجام گرفته است. بررسي ريزساختار فوم توليد شده نشان مي‌دهد كه با افزايش درصد فضاساز كارباميد، فوم توليد شده از نوع سلول باز خواهد بود. علاوه بر اين، در حالي كه خواص مكانيكي ايمپلنت‌هاي منيزيم از استخوان متراكم انسان فاصله زيادي دارد، فوم سه لايه درجه‌بندي توليد شده به خوبي خواص مكانيكي ساختار استخوان اسفنجي انسان را شبيه‌سازي مي‌كند؛ به گونه‌اي كه خواص فوم سه لايه به مراتب از خواص فوم‌هاي تك لايه به استخوان انسان شبيه‌تر است. بر اين اساس مي توان نتيجه گرفت كه فوم فلزي سه لايه قابليت بكار گرفته شدن در ايمپلنت‌هاي استخواني را دارد.