بررسی اثر زینتر دو مرحله ای بر ریزساختار و مقاومت فشاری داربست نانوساختار فورستریتی به روش فوم فدا شونده

محورهای موضوعی : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

سید مهدی میرهادی ¹ , امیرعباس نوربخش ² , نجمه لطفیان ³ , پریسا مشایخی ⁴

1 - مربی ، گروه مهندسی مواد ، واحد شهرضا ،دانشگاه آزاد اسلامی ،شهرضا،ایران
2 - دانشیار، گروه مهندسی مواد ، واحد شهرضا ،دانشگاه آزاد اسلامی ،شهرضا،ایران
3 - دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شهرضا، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، شهرضا، ایران
4 - کارشناسی ارشد،گروه مهندسی مواد ، واحد شهرضا ،دانشگاه آزاد اسلامی ،شهرضا،ایران

تاریخ دریافت : 1393/08/16 تاریخ پذیرش : 1396/08/25 تاریخ انتشار : 1396/06/01

کلید واژه: تخلخل, داربست فورستریتی, زینتر دو مرحله‌ای, فوم فدا شونده,

چکیده مقاله :

در این پژوهش سنـتز موفقیت آمیز داربست نانو ساختار فورستریتی (Mg₂SiO₄)با استفاده از فوم فدا شونده‌ی دارای  استحکام فشاری بالای مورد استفاده در  کاربردهای مهندسی بافت بررسی شده است. این ساختارها می‌توانند وابسته به تخلخل، استحکام مکانیکی و آرایشی که دارند؛ به عنوان داربست‌های زیست فعال در مهندسی بافت‌های سخت مورد استفاده قرار گرفته و زمینه مناسبی برای هدایت و یا تحریک استخوان ایجاد کنند. برای این منظور ابتدا از یک دوغاب همگن فورستریتی استفاده گردید و قطعات فوم فدا شونده‌ای که با ابعادcm1cm_×1cm_×1 برش یافته بود به مدت 5 دقیقه در دوغاب مذکور غوطه‌ور گردید. پس از غوطه‌وری فوم‌های پر شده از دوغاب با حفرات نسبتا باز در زمان‌ها و دماهای متفاوت با روش پخت دو مرحله‌ای مورد زینتر قرار گرفتند. استحکام فشاری و تخلخل‌های داربست به ترتیب در طی عملیات حرارتی،  Mpa 16/24-03/0و 58-88 % می باشد.یکی از نمونه‌ها ( نمونه تهیه شده با برنامه حرارتی J )مشتمل بر ذرات با ابعاد و دانه بندی  24 تا35  نانومتر و حفرات و تخلخل‌های موجود در آن در ابعاد میکرون بود که توسط  میکروسکوپ الکترونی روبشی (_SEM ) مورد مشاهده قرار گرفت. همچنین از یک دستگاه پراش سنج اشعه ایکس (XRD) برای تایید تشکیل فورستریت استفاده شد.

چکیده انگلیسی:

This paper reports the successful synthesis of nano structured forsterite (Mg₂SiO₄)scaffold with high compressive strength for tissue engineering application. Forsterite slurry was prepared and pre-cut foams were immersed in the slurry for 5 min. The saturated foams were then annealed at various times and temperatures using the two step sintering method. The compressive strength and porosity of the scaffolds were in the range of 0.03-24.16 MPa and 58-88% depends on the heat treatment process, respectively. The J samples consisted of grains in the range of24 to35 nm and micron size pores that could be detected by SEM observation.