New soluble magnesium-based alloys for use in traumatology

Abstract

Цель: разработать новый сплав на основе магния с физико-химическими свойствами, позволяющими использовать его для остеосинтеза. Методы: разработаны опытные образцы путем легирования серебром и скандием стандартных сплавов на основе магния МЛ-5 и МЛ-10. Исследованы их жесткость, макро- и микроструктура с помощью световой микроскопии, выполнен металлографический анализ поверхности. Скорость растворения магниевых сплавов изучали в физиологических растворах с различным содержанием хлористого натрия (NaCl, Гелофузин, Венофундин). Результаты : механические испытания показали, что микролегирование сплавов МЛ-5 и МЛ-10 серебром и скандием повысило их прочность и пластичность. Установлено, что скорость растворения магниевых сплавов в зависимости от их химического состава и структуры может изменяться более чем в 500 раз. Изучение растворимости сплава МЛ-10 в Гелофузине позволило установить, что оптимальным содержанием серебра в сплаве может быть 0,05–0,07 % от массы, поскольку увеличение его содержания до 1,0 % практически не меняет усредненный показатель растворимости. Выводы: повышенные физико-механические свойства магниевых сплавов и регулируемое их растворение в физиологических растворах обеспечивалось введением в состав серебра или скандия. При этом установлено, что оптимальное содержание этих элементов в магниевом сплаве находится в пределах 0,05–0,1 % (масс.). Прочность сплава МЛ-10, содержащего 0,05 % серебра, более чем в 2 раза превышает прочность костной ткани человека. На макро- и микроуровне исследован процесс растворения магниевого сплава МЛ-10 с серебром в Венофундине и определена скорость растворения металла в нем. Длительность сохранения прочностных свойств магниевого сплава МЛ-10 в процессе контакта с физиологическим раствором можно заметно увеличить, изменяя такие параметры, как геометрия и толщина металла.