В Тольятти повысили надежность сплава для саморастворяющихся имплантатов
Специалисты Тольяттинского государственного университета (ТГУ) предложили новый метод обработки магниевых сплавов для изготовления имплантатов, саморастворяющихся в организме пациента, сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ. Новая технология существенно снижает риск глубоких коррозионных повреждений медицинских имплантатов.
"В ТГУ проведено детальное исследование механизмов коррозии перспективного магниевого сплава ZX10, который используется для создания биорезорбируемых (саморастворяющихся) медицинских имплантатов. Полученные данные позволят создавать более надежные конструкции для челюстно-лицевой хирургии и ортопедии, исключая необходимость повторных операций по извлечению штифтов и пластин", - отметили в пресс-службе.
Биорезорбируемые сплавы на основе магния выполняют функцию поддержки кости, пока она срастается, а затем постепенно растворяются и замещаются живой тканью. Это значительно сокращает период реабилитации. Однако ключевым вызовом остается контроль скорости растворения.
В ходе исследования на базе ТГУ был протестирован сплав системы ZX10 (магний-цинк-кальций). Ученые сравнили два его состояния: крупнозернистое (литое) исходное состояние металла, и мелкозернистое, полученное в результате специальной обработки (экструзии) при температуре 320 градусов. Экструзия позволила уменьшить размер зерна в 10 раз, что радикально меняет свойства материала.
Эксперименты подтвердили, что переход к мелкозернистой структуре сплава существенно меняет его поведение в среде организма, делая процесс заживления более предсказуемым. Уменьшение размера зерна способствует формированию более плотной защитной пленки на поверхности. В результате скорость растворения имплантата замедляется, а само разрушение происходит более равномерно.
Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда в рамках реализации федеральной программы государственной поддержки и развития университетов "Приоритет 2030". Работа опубликована в журнале Materials. Technologies. Design.