New soluble magnesium-based alloys for use in traumatology

Abstract

Запорожский государственный медицинский университет. Украина 2 Запорожский центр экстремальной медицины и скорой медицинской помощи. Украина 3 Запорожский национальный технический университет. Украина Мета: розробити новий сплав на основі магнію з фізикохімічними властивостями, які дають змогу використовувати його для остеосинтезу. Методи: розроблено дослідні зразки шляхом легування сріблом і скандієм стандартних сплавів на основі магнію МЛ-5 і МЛ-10. Досліджено їхню жорсткість, макро-та мікроструктуру за допомогою світлової мікроскопії, виконано металографічний аналіз поверхні. Швидкість розчинення магнієвих сплавів вивчали у фізіологічних розчинах із різним вмістом хлористого натрію (NaCl, Гелофузин, Венофундин). Результати: механічні іспити показали, що мікролегування сплавів МЛ-5 та МЛ-10 сріблом та скандієм підвищило їхню міцність і пластичність. Встановлено, що швидкість розчинення магнієвих сплавів залежно від їхнього хімічного складу і структури може змінюватися більш ніж у 500 разів. Вивчення розчинності сплаву МЛ-10 в Гелофузині дало змогу встановити, що оптимальним вмістом срібла в сплаві може бути 0,05-0,07 % від маси, оскільки збільшення його вмісту до 1,0 % практично не змінює усереднений показник розчинності. Висновки: підвищені фізико-механічні властивості магнієвих сплавів і регульоване їхнє розчинення у фізіологічних розчинах забезпечувалося введенням у склад срібла або скандію. При цьому встановлено, що оптимальний вміст цих елементів у магнієвому сплаві знаходиться в межах 0,05-0,1 % (мас.). Міцність сплаву МЛ-10, що містить 0,05 % срібла, більше ніж у 2 рази перевищує міцність кісткової тканини людини. На макро-і мікрорівні досліджено процес розчинення магнієвого сплаву МЛ-10 зі сріблом у Венофундині й визначено швидкість розчинення металу в ньому. Тривалість збереження міцних властивостей магнієвого сплаву МЛ-10 у процесі контакту з фізіологічним розчином можна помітно збільшити, змінюючи такі параметри, як геометрія й товщина металу. Ключові слова: остеосинтез, магній, біодеградований імплантат, фізико-хімічні властивості.