بخش‌ معدنی‌ استخوان و دندان شامل ترکیب بلورین کلسیم هیدروکسی آپاتیت می باشد. کلسیم هیدروکسی آپاتیت مصنوعی به طور گسترده ای به صورت تکه ای و پودری در ترمیم و جایگذاری بافت سخت آسیب دیده و یا به صورت پوشش بر روی کاشتنی های بدن استفاده می شود. پودر نانوکریستال هیدروکسی آپاتیت دارای مساحت سطح بالاتری است که در نتیجه خواص سینترینگ و چگال شدن بهتری از خود نشان می دهد و این باعث افزایش چقرمگی هیدروکسی آپاتیت چگال می گردد. همچنین هیدروکسی آپاتیت در ابعاد نانو تشابه ساختاری با آپاتیت بیولوژیک بافت های سخت بدن دارد. هدف از پژوهش حاضر ساخت پودر نانوکریستال هیدروکسی آپاتیت مشابه با ساختار و ترکیب شیمیایی استخوان بدن، توسط روش آلیاژ سازی مکانیکی و ارزیابی خواص مکانیکی، فیزیکی، زیست فعالی و زیست اضمحلالی این ماده بود. مواد اولیه شامل پودرهای کربنات کلسیم و کلسیم فسفات هیدروژن بود. جهت بررسی کارایی مواد اولیه در ایجاد فاز هیدروکسی آپاتیت در شرایط دمای بالا (آسان بودن پدیده نفوذ)، عملیات سنتز حرارتی در مورد مخلوط هایی با نسبت متفاوت از مواد اولیه انجام شد. نسبت های مولی کلسیم به فسفات برابر 5/1، 67/1 و 8/1 با ترازوی الکتریکی توزین شد و در یک آسیاب گلوله ای به مدت 5 دقیقه مخلوط شدند. پودرهای مخلوط شده توسط یک قالب فولادی با فشاری معادل 150 مگا پاسکال به مدت 1 دقیقه، پرس شده و 6 نمونه استوانه ای شکل به قطر 12 و ارتفاع 18 میلیمتر تهیه شد. نمونه ها به دو گروه تقسیم شده و به مدت زمان های 15 دقیقه و 1 ساعت درون یک کوره الکتریکی قرار داده شدند. سپس نمونه ها در هوای محیط سرد شده و مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که در نسبت مولی کلسیم به فسفات 67/1 و در مدت یک ساعت حرارت دهی در 1200 درجه سانتیگراد فاز هیدروکسی آپاتیت با درجه بلوری بالا تشکیل شد. در مرحله دوم آزمایشات با توجه به نتایج مرحله اول، پودر مواد اولیه به نسبت مولی کلسیم به فسفات 67/1 توزین و به مدت زمان های مختلف در آسیاب گلوله ای سیاره ای با نسبت جرم گلوله به بار 20 آسیاب شدند. آزمون های پراش پرتو ایکس(XRD) و طیف سنجی مادون قرمز(FTIR) و بررسی توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM) نشان داد که پودر نانوکریستال هیدروکسی آپاتیت بصورت آگلومره شدید با متوسط اندازه دانه 29 نانومتر و ترکیب شیمیایی مشابه استخوان، بعد از 12 ساعت آسیاب کردن حاصل شده است. برای انجام آزمون های فیزیکی و مکانیکی پودرنانوکریستال هیدروکسی آپاتیت در فشار 150 مگاپاسکال پرس شده و در دماهای مختلف سینتر شدند. همچنین برای مقایسه از پودر هیدروکسی آپاتیت تجاری در ابعاد میکرون نیز استفاده شد. آزمون های فشار، ریز سختی سنجی و چگالی سنجی نشان دهنده تفاوت قابل ملاحظه در استحکام، سختی و چگالی نسبی پودر نانوکریستال نسبت به پودر در ابعاد میکرون بودند. همچنین آزمون پراش پرتو ایکس تاییدکرد که پودر نانوکریستال تولیدی در دماهای سینترنگ متفاوت به سایر فازهای کلسیم فسفات تجزیه نشده و دارای پایداری حرارتی بالایی می باشد. پودر نانوکریستال هیدروکسی آپاتیت برای انجام آزمون زیست اضمحلالی و زیست فعالی به مدت زمان های مختلف در محلول SBF (محلول شبیه سازی شده بدن) قرار داده شد. .