نشریه علوم و مهندسی سطح

نشریه علوم و مهندسی سطح

مروری بر پوشش های کاشتنی های منیزیمی برای کنترل نرخ تخریب در محیط بدن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
10.22034/issst.2026.2097151.1681
چکیده
آلیاژهای منیزیم به دلیل مدول الاستیک نزدیک به استخوان، استحکام ویژه مناسب و زیست‌تخریب‌پذیری، به‌عنوان نسل امیدبخش کاشتنی‌های موقت ارتوپدی و دندانی مطرح شده‌اند. با این حال، نرخ خوردگی سریع و موضعی آن‌ها در محیط فیزیولوژیکی، به آزادسازی سریع یون منیزیم، تولید گاز هیدروژن، افزایش موضعی pH و کاهش زودهنگام استحکام مکانیکی منجر می‌شود و کاربرد بالینی آن‌ها را محدود می‌سازد. اصلاح سطح و اعمال پوشش‌های محافظ، به‌عنوان راهبرد اصلی برای کنترل تخریب و بهبود پاسخ‌های زیستی شناخته می‌شود. این مرور، با رویکردی تحلیلی و ساختاریافته، طیف گسترده‌ای از پوشش‌های اعمالی بر آلیاژهای منیزیم را بر اساس روش آماده‌سازی (مکانیکی، فیزیکی، شیمیایی/الکتروشیمیایی)، مکانیزم تشکیل (تبدیلی و رسوبی) و ماهیت ماده/عملکرد (معدنی، پلیمری، هیبریدی و چندلایه) طبقه‌بندی می‌کند. سپس مکانیزم‌های حفاظتی و عملکرد زیستی پوشش‌های کلیدی شامل کلسیم فسفات، اکسیدهای فلزی ( MgO، TiO₂، ZrO₂ و Si-ZrO₂)، اکسیداسیون میکروقوسی/پلاسمایی (MAO/PEO)، پوشش‌های پلیمری زیست‌تخریب‌پذیر(PCL، PLGA وPLLA ) و سامانه‌های هیبریدی آلی- معدنی نظیر PEO-PCL،MAO/PLGA و PCL/MAO@TiO₂ مورد ارزیابی مقایسه‌ای قرار می‌گیرد. شواهد نشان می‌دهد پوشش‌های هیبریدی و چندلایه، با ترکیب سد فیزیکی، آب‌بندی منافذ، افزایش چسبندگی و ارائه زیست‌فعالی، مؤثرترین رویکرد برای کاهش نرخ خوردگی، کنترل آزادسازی Mg²⁺ و بهبود استخوان‌سازی هستند. در پایان، چالش‌های باقی‌مانده مانند کنترل دقیق ضخامت و تخلخل، چسبندگی بلندمدت، پایداری در محیط بدن، نبود استانداردهای یکسان ارزیابی و کمبود مطالعات درون‌تنی/بالینی بلندمدت تحلیل شده و چشم‌انداز طراحی نسل آینده پوشش‌های چندمنظوره و هوشمند پاسخگو به محیط فیزیولوژیکی ترسیم می‌شود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات