МОСКВА, 15 февраля. /ТАСС/. Ученые из России разработали подход для обработки сплавов, который позволяет подобрать оптимальный баланс прочности и пластичности для биоразлагаемых сплавов магния, цинка и галлия, которые используются для изготовления челюстно-лицевых имплантатов. Об этом сообщила пресс-служба НИТУ МИСИС.
"Ученые выявили методику, улучшающую баланс прочности и пластичности биоразлагаемого магниевого сплава. Наиболее эффективным способом улучшения его механических свойств и стойкости оказалась горячая экструзия с последующим волочением, то есть выдавливание расплавленного металла на высокой скорости через сужающееся отверстие в специализированном прессе", - говорится в сообщении.
К такому выводу пришла группа российских материаловедов под руководством заведующего лабораторией "Гибридные наноструктурные материалы" НИТУ МИСИС Александра Комиссарова при изучении того, как на свойства разрабатываемого ими биоразлагаемого сплава из магния, цинка и галлия влияет методика изготовления слитков из этого материала, а также их последующая обработка.
Для получения подобных сведений ученые подготовили расплав из этого сплава и сформировали из него слитки при помощи разных методик механической обработки, после чего изучили структуру полученных материалов, их прочность, пластичность и измерили скорость разложения при попадании в среду, похожую по свойствам на ткани тела человека.
Проведенные учеными опыты показали, что сплав приобретает оптимальные свойства при температуре в 300 градусов Цельсия. При этом его механические свойства, и скорость разложения в организме сильно зависят от того, каким образом получаются слитки из биоразлагаемого материала и какими конечными размерами они обладают.
В частности, ученые выяснили, что слитки диаметром в 4,2 мм, полученные путем горячей экструзии и волочения, обладают оптимальным сочетанием прочности и пластичности, тогда как слитки диаметром в 3,3 мм отличаются высокой стойкостью к коррозии. Понимание этих особенностей позволит разработчикам челюстно-лицевых имплантов подобрать оптимальную комбинацию свойств для максимально быстрого и беспроблемного восстановления поврежденных тканей тела человека.
О биоразлагаемых сплавах
Медикам зачастую приходится использовать различные металлические или полимерные конструкции в качестве имплантатов, помогающих костям удерживать правильную форму при их восстановлении после переломов, а также при ряде других хирургических и медицинских процедур. В идеале, такие структуры должны постепенно замещаться костной тканью и другими типами клеток по мере их разложения и вывода из организма, и при этом они не должны вредить организму.
