Ин шарҳ меомӯзад, ки барои истифодаи хӯлаҳои энтропияи баланд, ки магнийро ҳамчун яке аз ҷузъҳои асосии хӯла доранд, дар имплантҳои биотиббӣ ду технология чӣ гуна якҷо арзёбӣ шуда метавонанд: истеҳсоли қабатӣ (Additive Manufacturing, AM) ва текстуракунии сатҳ (surface texturing). Кор, ки аз 255 манбаъ истифода мебарад, тарҳи хӯла, устувории фаза, рафтори зангзанӣ ва биотаназзул, хосиятҳои механикӣ, усулҳои истеҳсолӣ ба монанди powder bed fusion ва directed energy deposition, коркардҳои сатҳӣ ба мисли аблятсияи лазерӣ ва анодизатсия, инчунин татбиқҳои эҳтимолии ортопедӣ/кардиоваскуляриро якҷо баррасӣ мекунад. Хулосаи умумии шарҳ ин аст, ки AM метавонад барои идораи геометрия ва микросохтор, ва текстуракунии сатҳ барои идораи ҳамкории сатҳ–ҳуҷайра ва рафтори зангзанӣ воситаҳои такмилдиҳанда пешниҳод кунад. Бо вуҷуди ин, пойгоҳи далелҳои мавҷуда маҳдуд аст: истеҳсоли bulk Mg дорои HEA бо AM ҳанӯз соҳаи дар ҳоли рушд аст, дар одамон маълумоти васеи клиникии дарозмуддат вуҷуд надорад ва ин кор худ аз худ маълумоти нави клиникӣ ё таҷрибавӣ тавлид намекунад.

Муаллифон ҷамъбаст мекунанд, ки дар адабиёт дар баъзе системаҳои HEA-и дорои Mg, ки бо гудозиши интихобии лазерӣ истеҳсол шудаанд, устувории кашиш метавонад 400 MPa болотар равад ва дар баъзе муқоисаҳо суръати зангзанӣ нисбат ба хӯлаҳои бо усулҳои анъанавӣ коркардшуда тақрибан %30 пасттар гузориш шудааст. Ҳамчунин оварда мешавад, ки текстураҳои микро/нано сатҳӣ, ки бо лазер сохта шудаанд, дар таҳқиқоти in vitro метавонанд адгезияи остеобластҳоро зиёд кунанд. Ин рақамҳо нишондиҳандаи як хӯлаи стандартӣ ё андозаҳои универсалии таъсир, ки бо мета-таҳлил муайян шудаанд, нестанд; онҳо натиҷаҳои синтезшуда аз таҳқиқоти гуногуни адабиёт мебошанд.a

Хӯлаи энтропияи баланди дорои Mg чист?

Хӯлаҳои энтропияи баланд (High-Entropy Alloys, HEAs) системаҳои бисёрҷузъии металлӣ мебошанд, ки ба ҷои истифодаи як металли асосии ҳукмрон ва миқдорҳои ками элементҳои иловагӣ, чунон ки дар хӯлаҳои анъанавӣ маъмул аст, якчанд элементро дар консентратсияҳои баланд муттаҳид мекунанд.

Кор аз назари доираи худ як фарқи муҳими истилоҳиро мегузорад. Mg-containing HEA системаи бисёрҷузъии энтропияи баланд аст, ки дар он магний дар баробари ҷузъҳои дигари асосии металлӣ мавҷуд аст. Муаллифон онро аз мафҳуми Mg-based HEA, ки дар он Mg металли асосии ҳукмрон аст, ҷудо мекунанд.

Ин фарқ муҳим аст; зеро рафтори хӯлаи энтропияи баланд танҳо бо хосиятҳои магний муайян намешавад. Энтропияи конфигуратсионӣ, энталпияи омехташавӣ, номувофиқии андозаи атомӣ, электроманфият, консентратсияи электронҳои валентӣ ва таърихи ҳароратии ҳангоми истеҳсол ҳосилшуда якҷо сохтори фазавиро муайян мекунанд.

Чаро маҳз магний?

Зичии магний тақрибан 1,74 g/cm³ аст ва бинобар ин дар байни металлҳои сохторӣ хеле сабук мебошад. Хусусияти аз назари биотиббӣ муҳимтари он ин аст, ки дар муҳити физиологӣ занг зада метавонад ва бо гузашти вақт ҳал шуда, ба равиши импланти муваққатӣ имкон медиҳад.

Дар шарҳ ҳадафи умумиро чунин ҷамъбаст кардан мумкин аст:

Таҳияи импланти металлӣ, ки ҳангоми шифоёбии бофта дастгирии механикии кофӣ медиҳад ва баъдан ба таври назоратшаванда таназзул меёбад.

Агар ин равиш муваффақ шавад, эҳтиёҷ ба ҷарроҳии дуюм барои баровардани баъзе имплантҳои муваққатӣ метавонад кам гардад. Аммо “биотаназзулпазир” будан худ ба худ кофӣ нест. Мавод набояд пеш аз анҷоми шифоёбӣ устувории худро аз даст диҳад.

Чаро магнийи холис кофӣ нест?

Дар кор мушкилоти асосӣ барои системаҳои холис ва анъанавии Mg чунин номбар мешаванд:

• устувории механикии нисбатан паст,
• зангзании зуд дар муҳити физиологӣ,
• зангзании маҳаллӣ ва чуқуршавӣ,
• ҳосилшавии гази гидроген ҳангоми таназзул,
• камшавии хосиятҳои механикӣ бо пешрафти зангзанӣ,
• эҳтимоли аз даст рафтани якпорчагии имплант пеш аз шифоёбии бофта.

Ҳалли пешниҳодкардаи шарҳ истифодаи Mg дар дохили химияи бисёрҷузъии HEA барои ҳамзамон танзим кардани иҷрои механикӣ ва кинетикаи таназзул аст.

Оё энтропияи баланд худкор маънои як фазаро дорад?

Не. Гарчанде кор таъкид мекунад, ки энтропияи конфигуратсионӣ дар устувории фазаҳое, ки маҳлули сахт мебошанд, муҳим аст, он равшан мегӯяд, ки ташаккули фаза танҳо бо энтропия муайян намешавад.

Энталпияи омехташавӣ, фарқи андозаи атомӣ, фарқи электроманфият, консентратсияи электронҳои валентӣ, ҳарорат ва шароити истеҳсолӣ якҷо нақш мебозанд. Ҳарорати пасти гудозиш ва реактивияти баланди Mg ин тавозунро боз ҳам мураккабтар мекунад.

Таҳлили коррелятсияи 35 хӯла чиро нишон дод?

Муаллифони шарҳ бар рӯйи параметрҳои эмпирикии 35 таркиби HEA-и дорои Mg, ки дар Табло 1 ҷамъ овардаанд, таҳлили коррелятсияи Pearson анҷом додаанд.

Коэффитсиенти коррелятсия дар умум чунин ифода мешавад:

\[ r_{xy}= \frac{\sum (x_i-\bar{x})(y_i-\bar{y})} {\sqrt{\sum (x_i-\bar{x})^2\sum(y_i-\bar{y})^2}} \]

бо он ифода мешавад.

Дар байни робитаҳои намоёне, ки дар матн оварда шудаанд, байни энталпияи омехташавӣ ва ҳарорати гудозиш r = 0,66, байни VEC ва энтропияи конфигуратсионӣ r = 0,43 ва байни параметри устувории термодинамикӣ Ω ва ҳарорати гудозиш r = 0,40 коррелятсияи мусбат вуҷуд дорад.

Баръакс, байни Ω ва ΔS/R r = −0,46, байни миқдори Mg ва ҳарорати гудозиш r = −0,33 ва байни миқдори Mg ва энталпияи омехташавӣ r = −0,27 коррелятсияи манфӣ гузориш шудааст.

Чаро истеҳсоли қабатӣ барои ин маводҳо муҳим аст?

Дар HEA-ҳои дорои Mg, чун усули истеҳсол метавонад на танҳо геометрияи қисм, балки ҳамгунии химиявӣ ва микросохторро низ муайян кунад, истеҳсоли қабатӣ соҳаи муҳими тадқиқотӣ мебошад.

Суръатҳои баланди сардшавии равандҳои AM метавонанд:

• донаҳоро майда кунанд,
• сегрегатсияро кам кунанд,
• нигоҳ доштани фазаҳое, ки берун аз мувозинатанд, имконпазир созанд,
• микросохторҳоеро ба вуҷуд оранд, ки бо усулҳои анъанавӣ ба даст оварданашон душвор аст.

Дар иваз, ҳарорати пасти ҷӯшиш ва фишори баланди буғи Mg мушкили нав эҷод мекунад: воридшавии баланди энергия метавонад ба буғшавии интихобии Mg ва дуршавӣ аз таркиби ҳадаф сабаб шавад.

Кадом усулҳои истеҳсоли қабатӣ баррасӣ мешаванд?

Истеҳсоли bulk ё рӯйпӯш — кадоме пухтатар аст?

Шарҳ равшан мегӯяд, ки шумораи таҳқиқот дар бораи истеҳсоли fully dense bulk Mg-containing HEA бо PBF ҳанӯз маҳдуд аст.

Дар муқобил, DED, direct laser deposition ва махсусан laser cladding барои рӯйпӯшҳои HEA-и дорои Mg ҳамчун роҳи амалии тадқиқотӣ бештар барҷаста мешаванд. Дар ин усулҳо таркиб ҳангоми додани хока танзим шуда метавонад ва барои ҷуброни талафи Mg чандирии бештари раванд таъмин мегардад.

Намунаи рӯйпӯши лазерии дорои yttrium чиро нишон медиҳад?

Шарҳ як таҳқиқотро дар бораи рӯйпӯшҳои HEA-и MgMoNbFeTi₂Y_x ҳамчун намунаи муфассал истифода мебарад.

Дар муқоисаи таҳлилҳои SEM/EDS, EBSD ва TEM-и рӯйпӯшҳои бе Y ва бо Y иловашуда оварда мешавад, ки иловаи yttrium:

• майдашавии донаҳоро зиёд кардааст,
• тақсимоти элементҳоро ҳамгунуктар кардааст,
• сегрегатсияи бой аз Nb ва Mo-ро кам кардааст,
• метавонад ташаккули микродарзҳоро кам кунад

. TEM ва дифраксияи электронӣ натиҷаҳоеро нишон медиҳанд, ки сохтори маҳлули сахти BCC-ро дастгирӣ мекунанд.

Оё барои қувваи лазер гуфтан мумкин аст, ки “100–300 W оптималӣ аст”?

Гарчанде дар манбаъ чунин диапазон дар шакли ҷадвал дода шудааст, махсус таъкид мешавад, ки он рецепти универсалӣ нест.

Огоҳии худи муаллифон муҳим аст: воридшавии воқеан мувофиқи энергия ба гузаронандагии гармии хӯла, absorptivity, ҳарорати гудозиш, бухоршавандагӣ, суръати скан, ғафсии қабат ва мошини истифодашаванда вобаста аст. Хусусан дар системаҳои дорои Mg, энергияи зиёдатӣ метавонад талафи Mg-ро зиёд кунад.

Суръати скан, ғафсии қабат ва андозаи хока

Ба ҳамин монанд, дар шарҳ равзанаҳои умумии раванд ҷамъбаст шудаанд:

• Суръати скан: диапазони 500–1000 mm/s умуман бо донаи майда ва пайвасти мутавозин алоқаманд карда мешавад.
• Ғафсии қабат: диапазони 20–50 µm ҳамчун минтақаи умумии мувозинат байни зичӣ ва самаранокии истеҳсол нишон дода мешавад.
• Андозаи хока: зарраҳои хурдтар аз 30 µm бо потенсиали ба вуҷуд овардани сохтори зичтар ва ҳамгунуктар алоқаманд карда мешаванд.

Инҳо роҳнамоҳои сифатие мебошанд, ки аз таҳқиқоти гуногун ҷамъ оварда шудаанд. Барои Mg-containing HEA-и муайян параметрҳои универсалии тасдиқшудаи раванд нестанд.

Текстуракунии сатҳ чиро тағйир медиҳад?

Нуқтаи аввалини ҳамкории имплант бо муҳити биологӣ сатҳ аст. Текстуракунии сатҳ маънои сохтани ҷӯяк, чуқурӣ, ковокӣ, қатор ё дигар сохторҳои мунтазам дар миқёси микрометр ё нанометрро дорад.

Дар шарҳ баррасӣ мешавад, ки топографияи сатҳ метавонад:

• таршавандагиро,
• адсорбсияи сафедаҳоро,
• адгезияи ҳуҷайраро,
• самтгирии остеобластҳоро,
• соиш ва фарсудашавиро,
• ташаккули қабати оксидро,
• рафтори зангзании маҳаллиро

тағйир диҳад.

Кадом усулҳои текстуракунии сатҳ истифода мешаванд?

Аблятсияи лазерӣ ба рафтори ҳуҷайра чӣ гуна таъсир карда метавонад?

Аблятсияи лазерӣ метавонад бо бардоштани назоратшавандаи мавод аз сатҳ ҷӯякҳо ё чуқуриҳои микро эҷод кунад. Дар шарҳ оварда мешавад, ки чунин сохторҳо метавонанд сатҳҳои гидрофилтар ба вуҷуд оранд ва барои адсорбсияи сафеда ва адгезияи остеобластҳо сигналҳои топографии мувофиқ таъмин кунанд.

Аммо ҳадди муҳим дар ин ҷо он аст, ки қисми назарраси далелҳо дар сатҳи in vitro мебошад. Адгезияи бештари остеобласт дар фарҳанги ҳуҷайра худ ба худ шифоёбии тезтари шикастагӣ дар одамонро исбот намекунад.

Магний дар бадан чӣ гуна занг мезанад?

Шарҳ таъкид мекунад, ки зангзании Mg метавонад бо механизмҳои маҳаллӣ ва галваникӣ пеш равад. Дар муҳити обӣ дар сатҳ қабатҳое, ки MgO ва Mg(OH)₂ доранд, метавонанд пайдо шаванд; аммо ин қабатҳо комилан муҳофизаткунанда нестанд.

Реаксияи асосии катодӣ, ки дар манбаъ дода шудааст:

\[ H_2O+2e^- \rightarrow H_2+2OH^- \]

чунин аст.

Ин муодила нишон медиҳад, ки ҳангоми таназзул чаро ҳам гази гидроген ва ҳам иони гидроксид муҳиманд. Дар таназзули зуд гидроген метавонад дар бофта ҷамъ шавад; тавлиди OH⁻ бошад метавонад ба ишқоришавии муҳит саҳм гузорад.

Таъсири фарқи манфӣ чист?

Шарҳ инчунин механизми Negative Difference Effect (NDE)-ро, ки яке аз рафторҳои хоси зангзании Mg мебошад, баррасӣ мекунад. Вақте ки поляризатсияи анодии Mg зиёд мешавад, бар хилофи интизорӣ афзоиши рушди гидроген низ метавонад бо ин мафҳум шарҳ дода шавад.

Ин хусусият нишон медиҳад, ки дар имплантҳои биотаназзулпазири Mg на танҳо талафи металл, балки ҳосилшавии газ низ бояд пайгирӣ карда шавад.

Чаро наздик шудан ба модули эластикии устухон муҳим аст?

Дар Табло 10-и шарҳ маводҳои маъмули импланти металлӣ муқоиса мешаванд:

Модули эластикие, ки манбаъ барои устухони кортикалӣ меорад, тақрибан 17–20 GPa дар самти longitudinal ва 6–13 GPa дар самти transvers аст. Модули хӯлаҳои Mg нисбат ба титан, кобалт ва пӯлоди зангногир ба устухон наздиктар аст.

Ин барои кам кардани хавфи stress shielding як бартарии назариявӣ мебошад; аммо устувории анъанавии паст ва таназзули босуръати Mg боис мешавад, ки ин бартарӣ худ ба худ кофӣ набошад.

Чаро истеҳсоли қабатӣ ва текстуракунии сатҳ якҷо истифода мешаванд?

Ду техника дар миқёсҳои гуногун кор мекунанд:

Истеҳсоли қабатӣ → геометрияи макро, ковокӣ ва меъмории дохилии қисм.

Текстуракунии сатҳ → сатҳи микро/нано, ки ҳуҷайраҳо ва моеъҳои бадан мустақиман бо он тамос мегиранд.

Аз ин рӯ, шарҳ пайвастани ду технологияро махсусан барои имплантҳои шахсӣ ва биотаназзулпазир муҳим мешуморад.

Масалан, бо AM сохтори ковокии монанд ба устухон сохта мешавад; баъдан дар сатҳ ҷӯякҳои микро, ковокиҳои нано ё қабати оксиди муҳофизатӣ рушд дода мешавад.

Кадом татбиқҳои биотиббӣ баррасӣ мешаванд?

Дар шарҳ дар байни соҳаҳои эҳтимолии татбиқ:

• винтҳо, лавҳаҳо ва pin-ҳои ортопедӣ,
• стентҳои васкулярии биотаназзулпазир,
• scaffold-ҳои устухон,
• лавҳаҳои реконструксияи краниофациалӣ,
• қафасҳои фузияи сутунмӯҳра,
• имплантҳои дандон,
• системаҳои озодсозии дору,
• рӯйпӯшҳои сатҳии биоактив

ҷой доранд.

Аммо ин рӯйхати татбиқҳо маънои онро надорад, ки “ин маҳсулот бо Mg-containing HEA дар клиника ба таври routine истифода мешаванд”. Қисми хулосаи манбаъ низ равшан мегӯяд, ки маълумоти васеи клиникии инсон ҳанӯз кам аст.

Кадом элементҳои хӯла метавонанд хатари биологӣ эҷод кунанд?

Азбаски равиши HEA метавонад ба истифодаи шумораи зиёди элементҳо дар як мавод такя кунад, нигоҳ кардан танҳо ба иҷрои механикӣ кофӣ нест.

Шарҳ махсус таъкид мекунад, ки элементҳое мисли Al ва Ni, ки дар баъзе таркибҳо истифода мешаванд, аз назари озодшавии ион ва ситотоксикии эҳтимолӣ бояд бодиққат арзёбӣ шаванд.

Аз ин рӯ, тарҳи ояндаи HEA-и биотиббӣ на танҳо “баландтарин устуворӣ”-ро, балки:

• озодшавии ионро,
• консентратсияи маҳаллиро,
• маҳсулоти таназзулро,
• посухи дарозмуддати бофтаро

низ бояд арзёбӣ кунад.

Ин кор чӣ мегӯяд?

• Хӯлаҳои энтропияи баланди дорои Mg системаҳои тадқиқотие мебошанд, ки метавонанд зичии паст, танзимшавии механикӣ ва биотаназзулпазириро якҷо кунанд.
• AM барои микросохтор, ковокӣ ва геометрияи махсуси бемор озодии қавии тарроҳӣ медиҳад.
• Текстуракунии сатҳ метавонад адгезияи ҳуҷайра, таршавандагӣ, фарсудашавӣ ва рафтори зангзаниро тағйир диҳад.
• Вақте AM ва текстуракунии сатҳ якҷо истифода мешаванд, сохтори ҳаҷмӣ ва биофунксионалии сатҳ метавонанд ҷудогона оптимизатсия шаванд.
• Буғшавии Mg, ковокӣ, таниши боқимонда ва дуршавиҳои таркибӣ мушкилоти асосии истеҳсолӣ барои AM мебошанд.
• Зангзании зуд, аз даст рафтани якпорчагии механикӣ ва рушди гидроген монеаҳои асосии истифодаи биотиббӣ мебошанд.
• Бехатарии биологии дарозмуддат ва тасдиқи клиникӣ ҳанӯз ниёзи муҳими тадқиқотӣ аст.

Ин кор чӣ намегӯяд?

• Исбот намекунад, ки як Mg-containing HEA-и муайян барои одамон аз ҷиҳати клиникӣ бехатар аст.
• Нишон намедиҳад, ки ҳар хӯлаи энтропияи баланди дорои Mg биомутобиқ аст.
• Устувории болотар аз 400 MPa-ро барои ҳамаи Mg-containing HEA-ҳо кафолат намедиҳад.
• Нишон намедиҳад, ки тақрибан %30 коҳиши зангзанӣ нисбати ҳамаи хӯлаҳо ва равандҳо таносуби собит аст.
• Нишон намедиҳад, ки қувваи лазерии 100–300 W барои ҳар мошин ва ҳар таркиб оптималӣ аст.
• Исбот намекунад, ки текстуракунии сатҳ дар одамон сироятро қатъан пешгирӣ мекунад ё шифоёбиро метезонад.
• Нишон намедиҳад, ки имплантҳои Mg-containing HEA-и истеҳсолшуда бо AM барои истеҳсоли силсилавии тиҷоратӣ омодаанд.
• Бехатарии клиникии дарозмуддати инсон ё тасдиқи танзимгариро нишон намедиҳад.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Ин кор чӣ гуна таҳқиқот аст?

Кор таҳқиқоти таҷрибавӣ, ки хӯлаи нав истеҳсол мекунад, нест; балки шарҳи narratif-и фарогир аст.

Муаллифон таҳқиқоти Mg-containing HEA-ро зери сарлавҳаҳои тарҳи хӯла, истеҳсоли қабатӣ, муҳандисии сатҳ, зангзанӣ, иҷрои механикӣ ва татбиқи биотиббӣ муттаҳид кардаанд.

Дар Web of Science бо истифода аз калимаҳои калидии “Mg high entropy materials” ва “Mg high entropy alloys” тамоюли нашрҳо дар давраи 2010 то 7 октябр 2025 низ ҷудогона арзёбӣ шудааст.

Бо вуҷуди ин, дар манбаъ чизҳое, ки дар шарҳҳои систематикӣ дида мешаванд:

• протоколи PRISMA,
• сатрҳои пурраи ҷустуҷӯи пойгоҳи додаҳо,
• меъёрҳои дохилкунӣ/хориҷкунӣ,
• баҳодиҳии сифати таҳқиқот ё bias,
• якҷоякунии мета-таҳлилӣ

гузориш нашудаанд.

Шумораи нашрҳо чӣ гуна тағйир ёфтааст?

Мувофиқи графики Web of Science дар шарҳ, шумораи нашрҳои марбут ба калимаи калидии “Mg high entropy alloys” махсусан дар солҳои охир тез шудааст.

Матн мегӯяд, ки шумора аз 24 мақола дар соли 2018 ба 107 дар соли 2022 расидааст. Бо вуҷуди ин, муаллифон равшан қабул мекунанд, ки истилоҳҳои ҷустуҷӯии истифодашуда системаҳои Mg-based ва Mg-containing-ро пурра ҷудо карда наметавонанд.

Пойгоҳи эмпирикии маълумоти хӯла

Табло 1 дар маҷмӯъ 35 таркиби HEA-и дорои Mg-ро ҷамъ карда, параметрҳои зеринро муқоиса мекунад:

• фраксияи атомии Mg,
• ҳарорати гудозиш T_m,
• Valence Electron Concentration — VEC,
• навъи фаза,
• фарқи андозаи атомӣ δ,
• фарқи электроманфият χ,
• энтропияи конфигуратсионӣ S/R,
• энтальпияи омехташавӣ ΔH,
• параметри устувории термодинамикӣ Ω.

Ин ҷадвали маълумот баъдан ҳамчун манбаи матритсаи коррелятсияи Pearson истифода шудааст.

Натиҷаҳои асосии коррелятсия

Ин коэффитсиентҳо робитаҳои хаттиро дар маҷмӯи маълумоти шарҳи дорои 35 вуруд нишон медиҳанд; набояд ҳамчун сабабияти таҷрибавӣ ё пешгӯии мустақими хосиятҳои HEA-и нав истифода шаванд.

Арзёбии якҷояи параметрҳои AM

Яке аз паёмҳои муҳими методологии шарҳ ин аст, ки қувваи лазер, суръати скан ва ғафсии қабат набояд мустақил аз ҳамдигар баррасӣ шаванд.

Қувваи баланди лазер ва суръати пасти скан метавонанд воридшавии энергияро зиёд кунанд, дар ҳоле ки ҳамон қувваи лазер дар суръати баланди скан метавонад гудозиши нопурра ба вуҷуд оварад. Ғафсии қабат низ гудозиши дубора, ҷамъшавии гармӣ ва пайвастшавии байни қабатҳоро тағйир медиҳад.

Дар системаҳои дорои Mg, ба ин робита буғшавии Mg низ илова мешавад. Аз ин рӯ, таҳияи раванд бояд на ҳамчун оптимизатсияи як параметр, балки ҳамчун масъалаи process-window арзёбӣ шавад.

Таъсирҳои механикӣ ва биологии AM

Мувофиқи синтези шарҳ, ба вуҷуд овардани сохторҳои донаи майда тавассути сахтшавии зуд метавонад устувории механикиро зиёд кунад. Ковокии назоратшуда бошад метавонад барои паст кардани сахтии муассири имплант ва зиёд кардани мутобиқати механикӣ бо устухон истифода шавад.

Дар иваз:

• ковокӣ,
• анизотропия,
• танишҳои боқимонда,
• иҷрои хастагӣ,
• дуршавии химиявӣ вобаста ба талафи Mg

хатарҳое мебошанд, ки бояд назорат шаванд.

Се таъсири асосии текстураи сатҳ

Шарҳ таъсирҳои муҳандисии сатҳро дар се категорияи асосӣ ҷамъ мекунад:

1. Биологӣ: адсорбсияи сафеда, адгезияи ҳуҷайра, посухи остеогенӣ.
2. Химиявӣ: қабати оксид, зангзанӣ ва кинетикаи таназзул.
3. Физикӣ/механикӣ: соиш, фарсудашавӣ, адгезияи рӯйпӯш ва тақсимоти таниш.

Талаботи асосӣ барои импланти биотиббӣ

Монеаҳои асосӣ

Табло 12 шаш мушкили асосиро ҷамъбаст мекунад:

• Зангзании зуд: талафи барвақти механикӣ.
• Якпорчагии механикӣ: pit-ҳо ва дарзҳо сохторро заиф мекунанд.
• Ҳосилшавии гидроген: ҷамъшавии маҳаллии газ.
• Пластикияти маҳдуд: хатар дар татбиқҳои борбардории баланд.
• Арзиш ва миқёспазирӣ: равандҳои мураккаб ва элементҳои гарон.
• Посухи биологӣ: ситотоксикии эҳтимолии баъзе элементҳои хӯла.

Чаро сатҳи далели клиникӣ махсусан муҳим аст?

Дар бахши татбиқҳои шарҳ барои имплантҳои ортопедӣ, лавҳаҳои краниофациалӣ, қафасҳои сутунмӯҳра ва стентҳои васкулярӣ мисолҳои хеле қавӣ оварда мешаванд.

Аммо бахши хулосаи ҳамон кор равшан қабул мекунад, ки дар одамон маълумоти васеи клиникӣ вуҷуд надорад. Аз ин рӯ, ин баёнҳои мисолӣ бояд ҳамчун иддаоҳои адабиёти дуюмдараҷа дар дохили шарҳ арзёбӣ шаванд.

Аз назари Verianla хулосаи илмии бехатар чунин аст: комбинатсияи Mg-containing HEA + AM + текстуракунии сатҳ платформаи умедбахши тадқиқотӣ аст; технологияи routine клиникии тасдиқшуда нест.

Тадқиқотҳои оянда ба куҷо равона мешаванд?

Дар байни самтҳои кори оянда, ки муаллифон пешниҳод мекунанд, инҳо ҳастанд:

• таҳияи таркибҳои биомутобиқтар ва иқтисодии хӯла,
• кам кардани элементҳои эҳтимолан заҳрнок,
• суръат додани тарҳи хӯла бо CALPHAD ва моделсозии атомистӣ,
• истифодаи моделҳои унсури ниҳоӣ ва омӯзиши мошинӣ дар оптимизатсияи раванд,
• назорати раванди AM дар вақти воқеӣ ва идораи ҳалқаи пӯшида,
• сохторҳои гибридии металл–полимер ё металл–керамика,
• имплантҳои функсионалӣ дараҷабандӣшуда,
• сатҳҳои биоактив ва доруро озодкунанда,
• протоколҳои стандартшудаи зангзанӣ ва санҷиши биологӣ,
• афзоиши таҳқиқоти дарозмуддати in vivo ва клиникии инсон

мебошанд.

Аз назари Туркия чӣ гуфтан мумкин аст?

Шарҳ дар бораи импланти Mg-containing HEA, ки дар Туркия истеҳсол ё клиникӣ арзёбӣ шудааст, маълумоти аслӣ пешниҳод намекунад. Аз ин рӯ, диапазонҳои раванд, натиҷаҳои зангзанӣ ё мушоҳидаҳои биологии ин кор набояд мустақиман ба системаи AM ё татбиқи клиникӣ дар Туркия интиқол дода шаванд.

Таркиби хӯлае, ки дар тадқиқоти маҳаллӣ истифода мешавад, усули истеҳсоли хока, бухоршавандагии Mg, параметрҳои лазер/нури электрон, ковокӣ, коркарди сатҳ, муҳити санҷиши физиологӣ ва арзёбии биологӣ бояд ҷудогона тасдиқ карда шаванд. Барои гузариш ба истифодаи инсон, бехатарии биологии дарозмуддат ва арзёбии танзимгарӣ низ алоҳида зарур аст.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Номи пурраи кори аслӣ: Additively manufactured and surface textured Mg containing high entropy alloys for biomedical applications

Муаллифон: Amit Choudhari, Kavitha Sharanappa Gudadur, Avinash Kumar, Abhishek Kumar.

Тартиби муаллифон: Тартиби дар кори манбаъ додашуда айнан нигоҳ дошта шудааст.

Муаллифони саҳми баробар: Amit Choudhari ва Kavitha Sharanappa Gudadur.

Муаллифи масъул: Abhishek Kumar.

Муассиса 1: Department of Mechanical Engineering, Cleveland State University, Cleveland, Ohio, USA.

Муассиса 2: School of Interdisciplinary Design and Innovation, Indian Institute of Information Technology, Design and Manufacturing, Kancheepuram, Chennai, Tamil Nadu, India.

Муассиса 3: Department of Mechanical Engineering, Indian Institute of Information Technology, Design and Manufacturing, Kancheepuram, Chennai, Tamil Nadu, India.

Муассиса 4: Department of Mechanical Engineering, Stanford University, Stanford, California, USA.

Муассиса 5: J. Mike Walker '66 Department of Mechanical Engineering, Texas A&M University, College Station, Texas, USA.

Навъи манбаъ: Мақолаи шарҳии ҳакамӣ, narratif/фарогир. Ҳамчун шарҳи систематикӣ ё мета-таҳлил гузориш нашудааст.

Журнал: Journal of Magnesium and Alloys.

Вазъи нашр: In Press, Corrected Proof.

Рақами мақола: 102159.

DOI: 10.1016/j.jma.2026.102159

Санаи ирсол: 31 октябр 2025.

Санаи таҳрир: 29 апрел 2026.

Санаи қабул: 25 май 2026.

Санаи нашри онлайн: Дар PDF-и corrected-proof-и баррасишуда “Available online xxx” боқӣ мондааст. Сабти расмии ScienceDirect санаи 10 июл 2026-ро медиҳад.

Пайванди расмии DOI: https://doi.org/10.1016/j.jma.2026.102159

Вазъи ҳакамӣ: Мақолаи шарҳии ҳакамии Journal of Magnesium and Alloys мебошад. Журнал аз низоми single-blind peer-review истифода мекунад.

Нашр/copyright: © 2026 Chongqing University. Publishing services provided by Elsevier B.V. on behalf of KeAi Communications Co. Ltd.

Иҷозатнома: Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International — CC BY-NC-ND 4.0.

Вазъи preprint: Ҳуҷҷати баррасишуда preprint нест, балки версияи маҷаллавии қабулшуда ва нашршудаи In Press Corrected Proof мебошад.

Доираи шарҳ: асосҳои Mg-containing HEA, параметрҳои тарҳи хӯла, истеҳсоли қабатӣ, текстуракунии сатҳ, хосиятҳои механикӣ, зангзанӣ ва биотаназзул, биомутобиқат, татбиқҳои имплант, мушкилоти истеҳсол ва самтҳои ояндаи тадқиқот.

Шумораи манбаъҳо: Рӯйхати адабиёт 255 истинодро дар бар мегирад.

Ёддошти ҷустуҷӯи адабиёт: Дар Web of Science бо калимаҳои калидии “Mg high entropy materials” ва “Mg high entropy alloys” тамоюли нашрҳои давраи 2010–7 октябр 2025 баррасӣ шудааст. Дар манбаъ протоколи фарогири PRISMA, меъёрҳои пурраи дохилкунӣ/хориҷкунӣ, баҳодиҳии сифати таҳқиқот ё усули мета-таҳлилӣ гузориш нашудааст.

Таҳлили миқдории аслӣ: Барои 35 таркиби Mg-containing HEA, ки дар Табло 1 ҷамъоварӣ шудаанд, байни параметрҳои фраксияи Mg, Tm, VEC, δ, χ, S/R, ΔH ва Ω матритсаи коррелятсияи Pearson сохта шудааст.

Молиягузорӣ: Дар мақолаи баррасишуда изҳороти ҷудогонаи Funding ё Acknowledgements вуҷуд надорад.

Дастрасии маълумот: Дар мақолаи баррасишуда Data Availability Statement-и ҷудогона вуҷуд надорад. Кор асосан ба шарҳи адабиёти нашршуда такя мекунад.

Бархӯрди манфиатҳо: Муаллифон изҳор доштаанд, ки манфиатҳои молиявӣ ё муносибатҳои шахсии маълум, ки метавонистанд ба кор таъсир расонанд, надоранд.

CRediT — Amit Choudhari: Writing – review & editing; Writing – original draft; Methodology; Investigation; Formal analysis; Data curation; Conceptualization.

CRediT — Kavitha Sharanappa Gudadur: Writing – review & editing; Writing – original draft; Investigation; Formal analysis; Data curation.

CRediT — Avinash Kumar: Writing – review & editing; Writing – original draft; Validation; Supervision; Project administration; Methodology; Investigation; Conceptualization.

CRediT — Abhishek Kumar: Writing – review & editing; Writing – original draft; Visualization; Validation; Supervision; Resources; Project administration; Methodology; Investigation; Data curation; Conceptualization.

Изҳороти зеҳни сунъии тавлидӣ: Дар мақолаи баррасишуда изҳороти ҷудогонаи истифодаи зеҳни сунъии тавлидӣ дида намешавад.

Номувофиқии истилоҳии доира: Дар муқаддима “Mg-containing HEA” ҳамчун системае таъриф мешавад, ки Mg унсури базавии ҳукмрон нест ва яке аз ҷузъҳои асосӣ мебошад, ва аз “Mg-based HEA” ҷудо карда мешавад. Бахши баъдтар бошад ин хӯлаҳоро ҳамчун системаҳо бо Mg ҳамчун унсури базавӣ таъриф мекунад. Дар ин навиштаи Verianla доирае асос гирифта шудааст, ки дар муқаддимаи кор равшан муайян шудааст.

Номувофиқии истилоҳии зангзанӣ: Дар як бахш ҳангоми таназзули Mg ибораи “acidic by-products” истифода мешавад, дар ҳоле ки бахшҳои дигари кор ташаккули OH− ва ишқоришавии вобаста ба Mg(OH)2-ро баён мекунанд. Аз ин сабаб ибораи маҳсулоти иловагии кислотаӣ дар ин ҷо ҳамчун механизми асосӣ такрор нашудааст.

Ҳадди далели клиникӣ: Дар бахши татбиқҳои шарҳ ибораҳои қавие ҳастанд, ки озмоиши клиникӣ ва натиҷаҳои беморонро ба хотир меоранд; дар муқобил, бахши хулоса камбуди маълумоти васеи клиникӣ дар одамонро равшан қабул мекунад. Дар ин муҳтавои Verianla ин мисолҳо ҳамчун самаранокии routine клиникии исботшуда пешниҳод нашудаанд.

Ҳадди диапазонҳои раванди AM: Диапазонҳои қувваи лазер, суръати скан, ғафсии қабат ва андозаи хока дар манбаъ тамоюлҳои умумие мебошанд, ки аз таҳқиқоти гуногуни адабиёт ҷамъ оварда шудаанд. Худи муаллифон мегӯянд, ки онҳо махсусан дар системаҳои дорои Mg ба хӯла ва мошин вобастаанд.

Ҳадди рақамҳои ҷамъбастӣ: Устувории кашиши болотар аз 400 MPa ва суръати зангзании тақрибан %30 пасттар натиҷаҳои умумие мебошанд, ки шарҳ аз адабиёт овардааст; аз як таҷрибаи стандартшуда ё аз андозаи таъсири муттаҳидшудаи ҳисобшуда бо мета-таҳлил намеоянд.

Ҳадди муҳтавои илмӣ: Маълумоти хӯла, коррелятсияҳо, усулҳои AM, диапазонҳои раванд, механизми зангзанӣ, усулҳои текстуракунии сатҳ, татбиқҳои биотиббӣ, маҳдудиятҳо ва самтҳои ояндаи тадқиқот дар ин навиштаи Verianla ба шарҳи баррасишуда асос меёбанд. Манбаи беруна танҳо барои тасдиқи шахсияти библиографӣ, санаи нашри онлайн ва раванди ҳакамии журнал истифода шудааст.