ساخت فوم منیزیم درجه بندی شده سه لایه به روش متالورژی پودر و بکارگیری فضاساز با کاربرد در بیوایمپلنت ها: بررسی ماکرو مورفولوژی، ریزساختار و ارزیابی خواص فشاری

در این مقاله فوم منیزیم درجه بندی شده سه لایه با کاربرد بالقوه در ایمپلنت های استخوانی با استفاده از روش متالورژی پودر تولید شده است. درجه بندی بر اساس تغییر چگالی بین لایه ها با لحاظ کردن سه ترکیب مختلف پودر منیزیم و ذرات کاربامید (که به عنوان فضاساز مورد استفاده قرار گرفته) در سه لایه در نظر گرفته شده است. ساختار درجه بندی شده تحت فشار 300 مگاپاسکال متراکم و در نهایت در دمای 400 درجه سانتی گراد به مدت 4 ساعت برای تفجوشی حرارت داده شده است. هدف اصلی از این مطالعه، بررسی امکان استفاده از چنین ساختارهایی به عنوان ایمپلنت های استخوانی می باشد. بر این اساس تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی و آزمایش فشار بر روی نمونه های تولید شده به ترتیب برای تعیین ریزساختار و خواص مکانیکی فوم درجه بندی شده انجام گرفته است. بررسی ریزساختار فوم تولید شده نشان می دهد که با افزایش درصد فضاساز کاربامید، فوم تولید شده از نوع سلول باز خواهد بود. علاوه بر این، در حالی که خواص مکانیکی ایمپلنت های منیزیم از استخوان متراکم انسان فاصله زیادی دارد، فوم سه لایه درجه بندی تولید شده به خوبی خواص مکانیکی ساختار استخوان اسفنجی انسان را شبیه سازی می کند؛ به گونه ای که خواص فوم سه لایه به مراتب از خواص فوم های تک لایه به استخوان انسان شبیه تر است. بر این اساس می توان نتیجه گرفت که فوم فلزی سه لایه قابلیت بکار گرفته شدن در ایمپلنت های استخوانی را دارد.