@article { author = {Sadeghzade, S. and Emadi, R. and labbaf, Sh.}, title = {Fabrication and Evaluation of the Mechanical and Bioactivity Properties of a Nano Structure-hardystonite Scaffold by the Space Holder Method}, journal = {Journal of Advanced Materials in Engineering (Esteghlal)}, volume = {37}, number = {1}, pages = {55-67}, year = {2022}, publisher = {Isfahan University of Technology}, issn = {2251-600X}, eissn = {2423-5733}, doi = {10.29252/jame.37.1.55}, abstract = {In the recent three decades, Ca-Si-based ceramics have received great attention as an appropriate candidate for tissue engineering applications due to their remarkable bioactivity, biocompatibility, and good bone formation ability. Hardystonite is currently recognized as a bioactive and biocompatible bio-ceramic material for a range of medical applications. In the present study, for the first time, hardystonite powder and 3D hardystonite scaffold with interconnected porosity were produced using mechanical alloying synthesis and the space holder method, respectively. It was found that pure nano-crystalline hardystonite powder formation occurred following 10 h of milling and subsequent sintering at 800  C° for 3 h. The measured crystallite size of particles and the hardystonite scaffold was found to be 28 ± 2 and 79 ± 1 nm, respectively. The results also showed that nanostructured hardystonite scaffolds with the compressive strength and modulus of 0.35 ± 0.02 and 10.49 ± 0.21 MPa, the porosity of 81 ± 1% , and pores size range of 200–500 μm were successfully synthesized after sintering at 1250 °C for 3 h. During the sintering process, NaCl (80wt%, 300-420 µm), as the spacer agent, gradually evaporated from the system,producing porosity in the scaffold. Simulated body fluid (SBF) was used to evaluate the apatite formation ability of the scaffolds. The results showed that the formation of an apatite layer on the scaffold surface could be considered as a bioactivity criterion.}, keywords = {Hardystonite,Scaffold,Bone tissue engineering,NaCl spacer}, title_fa = {ساخت و ارزیابی خواص مکانیکی و زیست‌فعالی داربست نانوساختار هاردیستونیت با استفاده از فضاساز}, abstract_fa = {در سه دهه اخیر سرامیک‌های پایه کلسیم- سیلیکاتی به‌عنوان انتخاب مناسبی به‌دلیل زیست‌فعالی، زیست‌سازگاری و توانایی تشکیل استخوان مناسب جهت کاربرد در مهندسی بافت مورد توجه واقع شده‌اند. در حال حاضر هاردیستونیت به‌عنوان یکی از مواد سرامیکی زیست‌سازگار و زیست‌فعال برای کاربردهای پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این تحقیق، برای اولین بار پودر و داربست سه‌ بعدی هاردیستونیت با تخلخل‌های باز به‌ترتیب با روش سنتز آلیاژسازی مکانیکی و استفاده از فضاساز ساخته شدند. نانوهاردیستونیت خالص با استفاده از 10 ساعت آسیاکاری و سه ساعت عملیات حرارتی ثانویه در دمای 800 درجه سانتی‌گراد حاصل شد. اندازه بلورک‌های پودر و داربست هاردیستونیت به‌ترتیب 2±28 و 1±79 نانومتر اندازه‌گیری شد. نتایج نشان می‌دهد که داربست‌های نانوساختار هاردیستونیت به‌ترتیب با استحکام و مدول فشاری 02/0±35/0 و 21/0±49/10 مگاپاسکال، 1±81 درصد تخلخل و اندازه تخلخل در بازه 200-500 میکرومتر پس از سه ساعت عملیات حرارتی در دمای 1250 درجه سانتی‌گراد، با موفقیت سنتز شد. در حین عملیات حرارتی نمک سدیم کلرید(80 درصد وزنی، 300-420 میکرومتر)، به‌تدریج بخار شده و در داربست ایجاد تخلخل می‌کند. به‌منظور ارزیابی توانایی تشکیل آپاتیت روی داربست‌ها، از آزمون مایع شبیه‌ساز بدن (SBF) استفاده شد. با توجه به نتایج، تشکیل لایه آپاتیت روی سطح داربست می‌تواند به‌عنوان معیاری از زیست‌فعالی درنظر گرفته شود.}, keywords_fa = {هاردیستونیت,داربست,مهندسی بافت استخوان,فضاساز سدیم کلرید}, url = {https://jame.iut.ac.ir/article_2446.html}, eprint = {https://jame.iut.ac.ir/article_2446_8caf34ac5beae4cc23c379b73244068b.pdf} }