view in publisher's site

Synthesis, characterization, and coating of forsterite (Mg2SiO4) based material over medical implants: A review

Biocompatible metallic alloys (stainless steel, Ti-alloy, Co–Cr alloys, etc.) have been frequently used for various biomedical implants. Being biocompatible, complications like implant corrosion, body inflammation, organ pain, local infection, and cytotoxicity cannot be avoided. Hydroxyapatite, a common biomaterial, is used in the form of powders, coatings, and composites for biomedical applications. But poor adhesion, poor load-bearing capacity, high dissolution, poor wear resistance, natural fragility, etc. are the few hindrances in the use of hydroxyapatite coating over implants. Hence, there is a need to focus on the development of alternative biomaterials and their coatings for metallic (orthopedic, dental, metallic stents, pacemakers, etc.) implants. To avoid various complexities and to improve the biocompatibility of metal implants, the coating of forsterite and its composites are being used nowadays. Techniques like dip coating, plasma spraying, and electrophoretic deposition are employed for such coatings. In this paper, a review based on methods of preparation of forsterite has been done. For the preparation of forsterite powder, various studies have reported the sintering temperature range to be 800–1450 ℃ and the crystallite size from 10 nm to 100 µm. The forsterite and its composites coating over Ti-alloy and stainless steel have also been reported. This paper also compares the mechanical and biological properties of forsterite and hydroxyapatite. It has been observed that the mechanical properties (hardness, fracture toughness, Young’s modulus, and compressive strength), and biological properties (biocompatibility and bioactivity) of forsterite are favorable for the biomedical implant coating.

سنتز، مشخصه یابی و پوشش مواد مبتنی بر ایمپلنت های forsterite (mg۲sio۴)بر روی ایمپلنت های پزشکی: مروری بر مقالات

آلیاژهای فلزی biocompatible (فولاد ضد زنگ، آلیاژ تیتانیوم، آلیاژ Co - Cr، و غیره)به کرات برای ایمپلنت های پزشکی متعدد مورد استفاده قرار گرفته‌اند. سازگاری با زیست سازگاری، عوارضی مانند خوردگی ایمپلنت، التهاب بدن، درد عضو، عفونت موضعی، و سمیت سلولی را نمی توان نادیده گرفت. hydroxyapatite، یک زیست ماده معمولی است که به شکل پودر، پوشش و کامپوزیت برای کاربردهای پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما چسبندگی ضعیف، ظرفیت تحمل بار ضعیف، انحلال زیاد، مقاومت به سایش ضعیف، شکنندگی طبیعی و غیره چند مانع در استفاده از پوشش هیدروکسی آپاتیت بر روی ایمپلنت ها هستند. از این رو، نیاز به تمرکز بر روی توسعه مواد زیستی جایگزین و پوشش‌های آن‌ها برای implants فلزی (ارتوپدی، دندان، استنت فلزی، پیس میکر و غیره)وجود دارد. برای جلوگیری از پیچیدگی‌های مختلف و بهبود زیست سازگاری ایمپلنت های فلزی، امروزه پوشش فورستریت و کامپوزیت های آن مورد استفاده قرار می‌گیرد. روش‌هایی مانند پوشش گیاهی، اسپری کردن پلاسما و لایه نشانی الکتروفورتیک برای این پوشش‌ها استفاده می‌شود. در این مقاله مروری بر روش‌های تهیه فورستریت انجام شده‌است. برای تهیه پودر فورستریت، مطالعات مختلفی گزارش داده‌اند که دمای پخت تا ۸۰۰ - ۱۴۵۰ درجه سانتی گراد و اندازه بلورک ها از ۱۰ nm به ۱۰۰ میکرومتر می‌رسد. پوشش composites و کامپوزیت های آن بر روی فولاد Ti و فولاد ضد زنگ نیز گزارش شده‌است. این مقاله همچنین خواص مکانیکی و بیولوژیکی فورستریت و هیدروکسی آپاتیت را مقایسه می‌کند. مشاهده شده‌است که خواص مکانیکی (سختی، چقرمگی شکست، مدول یانگ، و استحکام فشاری)و خواص زیستی (زیست سازگاری و زیست فعالی)فورستریت برای پوشش ایمپلنت biomedical مطلوب هستند.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.